液-液相分離によるシナプス-ナノ構築の制御機構の解明

阐明液-液相分离突触纳米结构的控制机制

• 批准号: 22H02723
• 负责人: 深田 優子
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02723/
• 关键词: シナプス; 液-液相分離; ナノドメイン; ナノカラム

神経シナプスでは、シナプス前部と後部が協調して作動して、神経細胞間の情報伝達が行われる。近年の超解像観察により、シナプス前部の神経伝達物質放出に関わるタンパク質とシナプス後部の受容体集積に関わるタンパク質は、シナプス膜局所でナノドメインを形成しており、これらがナノスケールで対面整列することが精緻なシナプス伝達に重要であることが分かってきた（シナプス-ナノカラム仮説）。一方、PSD-95やSynGAP等のシナプスタンパク質は、試験管内で液-液相分離(相分離)を介して膜によらない区画(液滴)を形成するが、シナプス-ナノ構築における相分離の生理的意義は明らかではない。本研究では、(1) “種々のシナプス構成タンパク質が相分離を駆動し、ナノカラムを構築維持する”という仮説を検証し、(2)構成タンパク質の疾患変異がナノカラム形成と相分離に与える影響を明らかにする。さらに、(3)神経細胞-グリア細胞間の相互作用における相分離の関与と機能を明らかにすることを目的とする。2022年度は、様々なシナプス構成タンパク質を組換えタンパク質として精製し、試験管内で液-液相分離を検証することが可能な実験系(沈降実験やイメージング実験等)を構築した。また、神経細胞軸索とオリゴデンドロサイト間に見られる特殊な膜区画（ノード、パラノードや傍パラノード）の形成に関わるタンパク質群を精製した。今後、これら精製タンパク質を様々な組み合わせで混合し、相分離が駆動されるかを検証していく。

God 経 シ ナ プ ス で は, シ ナ プ ス が coordinate front と rear し て actuation し て, god 経 の intelligence 伝 line of が わ れ る. Recent の super resolution 観 examine に よ り, シ ナ プ ス front の god 経 伝 of material に masato わ る タ ン パ ク qualitative と シ ナ プ ス rear の by let body set product に masato わ る タ ン パ ク は, シ ナ プ ス film bureau で ナ ノ ド メ イ ン を form し て お り, こ れ ら が ナ ノ ス ケ ー ル で face the whole column seaborne す る こ と が delicate な シ ナ プ ス 伝 に important で あ る こ と が According to って って た (シナプス-ナノカラム仮). One party, the PSD - 95 や SynGAP etc. の シ ナ プ ス タ ン パ ク は, test tube で liquid - liquid separation (separate) を interface し て membrane に よ ら な い area painting (droplet) を form す る が, シ ナ プ ス - ナ ノ build に お け る phase separation の physiological significance は Ming ら か で は な い. This study で は, (1) "々 の シ ナ プ ス constitute タ ン パ ク qualitative が phase separation を 駆 し, ナ ノ カ ラ ム を construct maintain す る" と い う 仮 said を 検 し, (2) constitute タ ン パ ク qualitative の disorders - different が ナ ノ カ ラ ム formation and phase separation に と え る influence を Ming ら か に す る. さ ら に 経 cells, (3) god - グ リ ア の interactions between cells に お け る phase separation の masato Ming ら と function を か に す る こ と を purpose と す る. 2022 annual は, others 々 な シ ナ プ ス constitute タ ン パ ク qualitative を group in え タ ン パ ク qualitative と し て refined し, test tube で liquid - liquid separation を 検 card す る こ と が may な be 験 system (sink be 験 や イ メ ー ジ ン グ be 験 etc) を build し た. ま た, god 経 cell axon と オ リ ゴ デ ン ド ロ サ イ ト に between ら れ る な membrane area special painting (ノ ー ド, パ ラ ノ ー ド や alongside パ ラ ノ ー ド) の form に masato わ る タ ン パ ク mass group を refined し た. In the future, こ れ ら refined タ ン パ ク qualitative を others 々 な group み close わ せ で mixed し, phase separation が 駆 dynamic さ れ る か を 検 card し て い く.

项目成果

シナプスのナノ構築機構と病態

突触纳米结构机制和病理学

• 发表时间: 2023
• 作者: 深田優子;横井紀彦;宮﨑裕理;深田正紀
• 通讯作者: 深田正紀

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Erasmus University/Leiden University(オランダ)

伊拉斯姆斯大学/莱顿大学（荷兰）

DZNE/Charite-Universitatsmedizin(ドイツ)

DZNE/Charite-Universitatsmedizin（德国）

てんかん発症を抑制するためのLGI1-ADAM22タンパク質複合体の量的制御機構

LGI1-ADAM22蛋白复合物抑制癫痫发作的定量控制机制

• 发表时间: 2023
• 期刊: 生化学
• 作者: 横井紀彦;深田優子;深田正紀
• 通讯作者: 深田正紀