伝達物質放出の制御によるシナプス伝達の可塑性

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シナプスにおける伝達物質放出量は神経回路のオン・オフを決定する重要な因子であり、シナプス伝達の可塑性にも深く関わっているものと考えられる。過去9年程の研究の急速な進展によって伝達物質放出の分子機序が解明され始めている。本研究においては伝達物質放出制御によるシナプス伝達の可塑性機構の解明に向けて、研究分担者間での議論、研究発表会を頻繁に行うとともに、共同研究を実施した。また、本研究の終了後もこの分野の今後の発展を促進するため、学会、シンポジウム等を通じて尽力することとなった。本研究の成果を基にして特定領域研究(B)を申請した。本研究の期間は1年間であったが、伝達物質放出機構に関して、SNAREに結合する細胞質蛋白質シナーフィン/コンプレキシンが放出に必須であり、それがSNARE複合体のオリゴマーを形成することによって作用すること、シナプス小胞膜蛋白質シナプトタグミンのシナプス小胞のドッキングと膜融合における役割とその機能を担うドメインの同定、SNARE蛋白質と細胞骨格系の相互作用等の重要な新知見がもたらされた。また、神経終末のシナプス小胞はいくつかのプールに分かれているが、それらのプール間の移動におけるcAMPの関与もショジョウバエを用いて明らかにされた。さらに海馬や視覚皮質の神経回路およびその発達過程における伝達物質放出の制御とその生理的意義についての研究成果もシナプス伝達の可塑性機構に多くの示唆を与えるものと思われる。