权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

The dynamics and physiological roles of molecular crowding at the presynaptic terminal

突触前末端分子拥挤的动力学和生理作用

基本信息

批准号：
21K06429
负责人：
江頭良明
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka Medical and Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

神経機能の基礎をなすシナプス伝達は、シナプス終末という微小空間で多数の分子が密に関わりあう一連の反応により生じる。近年、細胞内でタンパク質などの高分子が混みあって存在する状態（分子クラウディング）が、個々の生体分子の機能に重要であることが明らかになってきた。特にシナプス終末では、相分離を起こすタンパク質が液滴状の構造体（非膜性オルガネラ）を形成し、内部に高密度のタンパク質複合体を集積していることが示されたことで、シナプス機能に分子クラウディングの果たす役割が注目されている。しかし、分子クラウディングとシナプス伝達の関係を評価する研究は依然手が付けられていない。そこで本研究では、イメージング技術を駆使して、シナプス終末での分子クラウディングの動的変化を明らかにするとともに、シナプス伝達に対するその生理的役割を解明することを目指す。標本として、遺伝的操作が容易であり、かつ生理的環境でのライブイメージングに適したゼブラフィッシュ仔魚の神経筋接合部を用いた。初年度(令和3年度)は、分子クラウディングとシナプス伝達の両方をイメージングするために、運動ニューロンの細胞質に分子クラウディングセンサーとなるFRETプローブを、シナプス終末のシナプス小胞内にpH感受性の赤色蛍光タンパク質を発現したトランスジェニックゼブラフィッシュを作成しライブイージングを行った。予備実験の結果から、シナプス終末の分子クラウディングと融合するシナプス小胞の量の間に負の相関があることが示唆されたが、赤色pHセンサーの実用性に問題があることが判明したため、今年度は、それをHaloTagに置換したTgフィッシュを新たに作成し、再度検討した。これまでに、逆に両者には正の相関があることが示唆されている。この結果は、シナプス前部の分子クラウディングが神経伝達に影響している可能性を示すが、今後さらに詳細な検討が必要である。

The basis of the function of the brain is to reach the end of the brain, and most of the molecules are closely related to each other. In recent years, the molecular structure of intracellular polymers has been found to be very important for the function of biological molecules. In particular, phase separation is initiated in the form of a liquid droplet structure (non-membranous), and a high density liquid droplet complex is accumulated in the interior. The research on the relationship between molecular structure and molecular structure is still in progress. This study is aimed at clarifying the physiological mechanisms of molecular biology and molecular biology. It is easy to operate the fish in the physiological environment. In the first year (the third year), the molecular structure of the cytoplasm of the sports and the molecular structure of the cytoplasm of the sports. In preparation for the implementation of the results, the final molecule of the HaloTag and the fusion of the HaloTag and the amount of HaloTag and the amount of HaloTag and The opposite is true. The results show the possibility of the molecular changes in the front of the brain, and the need for detailed discussion in the future.