グルタミン酸受容体の糖鎖修飾による脳高次機能と精神疾患への関与

由于谷氨酸受体的糖基化而参与高级脑功能和精神疾病

基本信息

  • 批准号:
    21K07483
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.75万
  • 依托单位:
  • 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

AMPA 型グルタミン酸A受容体(AMPA-R)の細胞外N型糖鎖修飾に着目し、受容体タンパク質のN型糖鎖修飾によるチャンネル機能の調節を介した神経伝達とシナプ ス可塑性への制御機構を研究してきた。これまでに、AMPA-Rのうち4つのサブユニットはそれぞれ4-6ヶ所のN型糖鎖修飾部位を持つが、GluA1サブユニットの GluA1 N401(401番目のアスパラギン)だけは、その約半数がN型糖鎖修飾を受けないこと、GluA1 N401は、他の部位と異なり発達段階で異なった糖鎖修飾率で、 それによるチャンネル活性の違いを有し、脂質ラフトに捕捉されることにより神経活動依存的に新たな神経伝達効率を示すユニークなシナプスを形成することが わかった。以上の研究結果からAMPA-RのN型糖鎖修飾の有無が生理的条件下においてシナプス可塑性を直接調節し、さらに脳高次機能を制御する仮説が生まれ、 シナプス可塑性の未知の制御機構であることが示唆された。さらにin vivoでGluA1 N401の糖鎖修飾を阻害するGluA1 N401Qノックインマウスを作成し、その行動 学的解析で脳高次機能やうつ病に対するAMPA-Rの糖鎖修飾の重要性が明らかとなってきた。本研究においてこれまでに、GluA1サブユニットの GluA1 N401(401番目のアスパラギン)部位にアミノ酸変異を加えN型糖鎖修飾が起こらなくしたノックインマ ウスを作成し、その解析を中心として研究を進めてきた。その結果ノックインマウスでもin vitroの実験で得られた結果と同様の現象が確認された。さらに行動 実験において、海馬を主とする記憶・学習能の障害がみとめられた。また一連の行動解析(テストバッテリー)をおこなうことにより、うつ病、統合失調症への AMPA-RのN型糖鎖修飾の関与が明らかとなった。
The regulation of extracellular N-type glycation modification of AMPA-type receptor A (AMPA-R) and the regulation of N-type glycation modification of receptor A in the regulation of neuroplasticity were studied. AMPA-R 4 4-6 GluA1 N401 (401) About half of the N-type glycan modification was affected by GluA1 N401, and the other parts of GluA1 N401 were affected by the N-type glycan modification. Lipid capture is the most important factor in the development of neurologic activity. These results indicate that N-type glycation modification of AMPA-R directly regulates the plasticity of AMPA-R under physiological conditions, and that the regulation of AMPA-R higher-order functions is unknown. In vivo, GluA1 N401 is resistant to glycolock modification. GluA1 N401Q is resistant to glycolock modification. The importance of glycolock modification of AMPA-R in higher-order functional and disease-related diseases is clearly demonstrated by kinematic analysis. In this study, the acid variant of GluA1 N401(401) was added to GluA1 N401(401) site, and the N-type sugar lock modification was made and analyzed. The result is that the same phenomenon is confirmed. In the middle of the day, the hippocampus is the main obstacle to memory and learning. N-type glycan modification of AMPA-R in schizophrenia and schizophrenia.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
長期増強におけるカルシウム透過性AMPA 受容体の機能発現の経時的および定量的解析 Temporal and quantitative analysis of functional expression of Ca2+-permeable AMPA receptors during LTP
LTP 期间 Ca2+ 通透性 AMPA 受体功能表达的时间和定量分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    伊藤卓治;ラシッド ムハンマド イルファヌール;田中智史;下門大祐;岡野栄之;道勇学;岡田洋平;金原信久;若園佳彦
  • 通讯作者:
    若園佳彦
神経発達障害に関連するGRIA1 遺伝子変異がAMPA 受容体機能へ与える影響 Effects of GRIA1 mutations associated with neurodevelopmental disorders on the function of AMPA Receptors
与神经发育障碍相关的 GRIA1 突变对 AMPA 受体功能的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Rashid MI;Ito T;Shimojo D;Khatun Z;Sakurai H;Shimizu K;Doyu M;Okada Y.;金原信久;内田琢
  • 通讯作者:
    内田琢
自閉スペクトラム症に関与するGluA1遺伝子変異がAMPA受容体機能に与える影響
自闭症谱系障碍中 GluA1 基因突变对 AMPA 受体功能的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    宮澤惇宏;増茂悠人;小暮正信;山﨑史暁;仲田祐介;金原信久;伊豫雅臣;内田琢
  • 通讯作者:
    内田琢
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  • 通讯作者:
    高宮 考悟
N型糖鎖修飾を介したAMPA受容体のチャンネル機能制御
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  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
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  • 作者:
    緑川 良介;若園 佳彦;高倉 大輔;森瀬 譲二;川崎 ナナ;岡 昌吾;高宮 考悟
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    高宮 考悟

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