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Comprehensively identification of molecules at synapses and non-synaptic cell-adhesion structure

全面识别突触和非突触细胞粘附结构的分子

基本信息

批准号：
21H02582
负责人：
高野哲也
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

神経細胞はシナプスと呼ばれる細胞接着構造を形成することで、脳高次機能を担う様々な神経回路網を構築する。さらに、近年では神経細胞間や非神経細胞間にシナプスではない接着構造が存在し、複雑な脳内情報伝達を生み出していることもわかってきた。しかしながら、従来までの方法では特定のシナプス及び非シナプス性接着部位の構成分子を同定することが困難であった為、分子機序やその生理的意義については依然として不明のままであった。本研究では、近依存性ビオチン標識法を用いて、特定のシナプス及び非シナプス性接着構造を制御する構成分子群の網羅的探索を行い、個々の神経回路網や非シナプス性部位特異的な形成機構と生理的意義を解明することによって、全く新しい観点からの脳の動作原理及び精神・神経疾患の病態の解明を進める。これまでに小脳皮質回路の興奮性シナプス(平行線維―プルキンエ細胞間)と抑制性シナプス(分子層抑制性介在神経細胞―プルキンエ細胞間)の構成分子を網羅的に探索するために、近位依存性ビオチン標識(Split-TurboID)法を用いた解析を行なった。まず、Split-TurboID法を用いて小脳の興奮性シナプスと抑制性シナプスの構成分子がビオチン標識されるのか検討したところ、生体組織中の特定のシナプス分子がSplit-TurboID法によって標識されていることを観察した。そこで、実際にこれらの特定のシナプス構成分子を同定するために質量分析解析を行なったところ、興奮性シナプス特異的分子成分として70以上ものタンパク質を同定した。

God 経 cells はシナプスと shout ばれる cells then construct を form することで脳 high time function を bear う others 々な経 god back to road network を build する. さらに, recent では経 intercellular や not god 経 intercellular にシナプスではないがし, then structure after 雑な脳 intelligence 伝 within reach を raw み out していることもわかってきた. しかしながら, 従までの way では specific のシナプス and びシナプをのス sex then parts constitute molecules with fixed することが difficult であった for sequence や, molecular machines その physiological significance については still として unknown のままであった. This study では, close dependence ビオチンを identification method using いて, specific のシナプス and びシナプス sex then construct を suppression する constitute molecular group of exploration line をいの snare, a 々の god 経 network や back the シナプス sex site specific な form institutions と physiological significance を interpret することによって, whole new しくい観 point からの脳の movement theory And the interpretation of び mental and neurological disorders <e:1> pathological disorders を into める. これまでに small loop の脳 cortex excitability シナプス (parallel d - プルキンエ between cells) と inhibitory シナプス inhibitory (molecular layer interface in 経 cells - god プルキンエ between cells) の constitute molecules を snare に explore するために, near a dependency ビオチンを logo (the Split - TurboID) method with いた parsing line をなっ Youdaoplaceholder0. まず, Split - TurboID を with いて small 脳の excitatory シナプスと inhibitory シナプスの constitute molecules がビオチン logo されるのか beg し検たところ, living body tissue specific ののシナプス molecular が Split - TurboID method によって logo されていることを観 examine した. そこで, be interstate にこれらの specific のシナプをス constitute molecules with fixed するために line quality analysis analytic をなったところ, excitatory シナプス specific molecular composition として above 70 ものタンパク qualitative を be した.