2013 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス機能制御における少数分子の空間的コーディネートの意義の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Spying minority in biological phenomena -Toward bridging dynamics between individual and ensemble processes- |
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| Project/Area Number |
24115502
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
並木 繁行 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90452193)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | シナプス / グルタミン酸イメージング / 超解像イメージング |
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| Research Abstract |
前年度までに最適化を完了したSTORM顕微鏡を用いた超解像イメージングの条件で、シナプスのアクティブゾーン内に存在する機能分子の超解像イメージングを行った。あらかじめグルタミン酸イメージングによって、シナプス毎にグルタミン酸の放出部位の数や放出確率を見積もっておいた海馬培養神経細胞標本を超解像イメージングの対象とする抗体を用いた蛍光免疫染色を行いサンプルの作製を行い、超解像イメージングを実施した。グルタミン酸放出への関与が報告されていたMunc13-1、RIM-1、Syntaxin分子の超解像イメージングを行った。その結果、Munc13-1、RIM-1分子がアクティブゾーン内でクラスター造を形成することを見出した。それぞれのクラスターはPCF解析によって数10nm以内と近い位置に存在することが分かった。さらに、Munc13-1分子のクラスターがグルタミン酸放出部位の数とアクティブゾーン内に形成されるMunc13-1分子のクラスターの数が非常に強い相関で一致することを見出した。また、アクティブゾーン内において、Munc13-1分子とSyntaxin-1分子のクラスターは100nm以内と近い位置に存在すること、Munc13-1のノックダウン細胞ではSyntaxinのアクティブゾーンへの局在が見られなくなることを明らかにした。これらの結果は、アクティブゾーンでの機能分子の少数の超分子構造体が興奮性シナプスでのグルタミン酸放出を制御している分子メカニズムとして重要であることを示すものである。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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