神経回路の成熟過程における神経シナプス構成分子の集積の解析

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近年、私共を含む複数の研究者により、神経シナプスの構成分子が次々と見出され、とくにグルタミン酸受容体の裏打ち構造が明らかになっている。私共は現在、グルタミン酸受容体の中でもNMDA受容体の裏打ち構造に関る分子が、神経シナプスの形成過程にどのような順番でシナプスに集積しているか、その集積はシナプスの活動性に依存するかを明らかにしようとしている。今年度は、私共が独自に調製した抗体をもちいて、海馬由来初代培養神経細胞の内在性シナプス分子の局在を、継時的に追求している。また、その一方で、私共が見出したS-SCAM、SAPAP(GKAPとも呼ばれる)、BEGAINなどの裏打ち分子について、自家発光する蛍光タグとのさまざまの融合蛋白質を神経細胞に発現させ、それらの融合蛋白質の局在を継時的に追求し、それぞれの分子について、どの分子構造がシナプスへの局在に必要かつ十分かを解析している。その結果、たとえばBEGAINは神経細胞において、シナプスのみならず核にも局在すること、BEGAINのN末端領域には樹状突起への局在を決定する情報が存在すること,しかし、BEGAINがシナプスに局在するためにはN末端以外の領域が必要とされること、叙情突起への局在にはシナプスの活動性は必要でないが,シナプスへの局在にはシナプスの活動性が必要とされることを明らかにしている。現在、S-SCAM,SAPAPなどに関しても同様の検討を行っている。