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Regulation of synaptic and non-synaptic functions by extracellular scaffolding proteins

细胞外支架蛋白对突触和非突触功能的调节

基本信息

批准号：
20H05628
负责人：
柚崎通介
金额：
$ 385.38万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-07-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H05628/
关键词：
ニューロン神経回路シナプス細胞外基質補体

项目摘要

神経細胞は「シナプス」と呼ばれる接着構造によってお互いに結合してさまざまな神経回路を構成する。多くの精神・神経疾患ではシナプスに異常がみられることから、シナプス形成を担う分子群の解明は基礎・臨床神経科学における最重要課題の一つである。近年、私たちは新しいシナプス形成分子として、細胞外足場タンパク質（Extracellular Scaffolding Protein: ESP）という概念を確立した。ESPは従来のシナプス形成分子とは異なり、発達時のみでなく生涯にわたって、神経活動に応じたシナプスの再編や機能を制御する。さらに、神経細胞間や、神経細胞と非神経細胞の間にはシナプスとは異なった接着構造が存在し、ESPはこのような非シナプス性接着構造にも関与することがわかってきた。本研究では、ESPに属するシナプス形成分子として、補体ファミリー分子C1q, Cbln4, C1ql1、さらに神経ペントラキシン（NP）を中心にシグナル伝達機構の解明を進める。またESP の結晶構造を元にして人工的コネクターを開発することによって、神経回路網や非シナプス性接着構造の生理的機能を明らかにし、新しい観点から脳の動作原理および精神・神経疾患の病態の解明を進める。これまでシナプス分子に対する特異的な抗体が得にくいことや、シナプスでの分子密度が高いことなどの理由のために、シナプスシナプス分子の局在様式には不明な点が多かった。本年度はシナプス分子に対して抗原タグを挿入したマウスを作製し、かつ1000倍に脳標本を等方性に膨張させることによって、シナプス形成分子のナノドメイン構造とその形成機構を解明することに成功しNeuron誌（2022）に報告した。またシナプスの刈込み現象に関与する補体 C1q 受容体の同定とその機能を明らかにした（論文準備中）。

The neurons are composed of "cells" and "cells", and then they are composed of "cells" and "cells". Many mental disorders are the most important topic in clinical neuroscience. In recent years, the concept of Extracellular scaffold Protein (ESP) has been established. ESP has the function of forming molecules to control the evolution of the brain, the development of the brain, and the reorganization of the brain In addition, there are different kinds of connective structures between neurons, neurons and non-neurons. ESP has different kinds of connective structures. In this study, we investigated the molecular structure of ESP and complement C1q, Cbln4, C1ql1 and NP. The crystal structure of ESP has been developed into an artificial organism, and the physiological function of the neural network has been clarified. The principle of action of ESP has been clarified, and the pathological explanation of mental and neurological diseases has been advanced. The molecular density of the specific antibody is high, and the molecular structure of the specific antibody is unknown. This year, we successfully explained the mechanism for the formation of the molecular structure of the antigen by 1000 times. Neuron Journal (2022) The relationship between the phenomenon of separation and the function of complement C1q receptor is clarified (paper preparation)