新規AMPA受容体制御因子群によるシナプス機能制御の解明

阐明新型 AMPA 受体调节因子对突触功能的控制

• 批准号: 20670005
• 负责人: 深田 正紀
• 金额: $ 51.67万
• 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 Young Scientists (S)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20670005/
• 关键词: 神経科学; AMPA受容体; グルタミン酸受容体; シナプス; パルミトイル化修飾; てんかん; シナプス伝達修飾分子; リガンド/受容体; リガンド; 受容体; 生化学

シナプス間の情報伝達効率は使用状況によって柔軟に変化し、記憶や学習など脳高次機能の分子基盤を成す。この機構の破綻はてんかん等の神経疾患の重要な一因と考えられている。AMPA型グルタミン酸受容体(AMPA受容体)は脳内の興奮性神経伝達の大部分を司るので、AMPA受容体の輸送機構は現在の神経科学における極めて重要な命題である。本研究ではこの命題に対し、独自の生化学的手法により同定した1)パルミトイル化脂質修飾酵素および2)てんかん関連リガンドLGI1に着目して、AMPA受容体制御機構の全容を明らかにすることを目的としている。1)AMPA受容体の発現量はシナプスに存在する足場蛋白質PSD-95(パルミトイル化PSD-95)の量に依存する。今年度はパルミトイル化PSD-95を特異的に認識するプローブを開発し、内在性パルミトイル化PSD-95の動態を可視化することに成功した(Fukata Y et al,投稿中)。これは脂質修飾を受けた蛋白質を特異的に認識する抗体を得たという点でも画期的だと言える。2)一方、私どもは前年度に引き続きLGI1のノックアウトマウスの性状解析を行い、LGI1ノックアウトマウスにおけるAMPA受容体機能異常および、海馬組織における局在異常を見出した(Yokoi N et al,投稿準備中)。さらに、てんかんの焦点を明らかにするために脳の領域特異的な機能回復実験を進めている。このように今年度の研究計画は達成できたと考えている。

The information transmission rate of the system is changed according to the usage, memory and learning, and the molecular matrix of the high-level function is formed. An important cause of mental illness such as the weakness of the mechanism AMPA-type acid receptors (AMPA receptors) are the most important part of excitatory neurotransport in the brain. The transport mechanism of AMPA receptors is an important issue in neuroscience. This study is aimed at clarifying the overall content of AMPA receptor regulatory mechanisms by independent biochemical approaches. 1) The production of AMPA receptor depends on the amount of field protein PSD-95 present. This year, we have successfully developed a unique understanding of PSD-95 and a dynamic visualization of PSD-95 with inherent characteristics (Fukata Y et al, in progress). This is the first time that we've seen an antibody that's been modified by a lipid protein. 2)In the past year, we have conducted an analysis of the characteristics of LGI1 The focus of the domain is on the recovery of domain-specific functions. This year's research project was completed.

项目成果

Ndell palmitoylation : a new mean to regulate cytoplasmic dynein activity

Ndell棕榈酰化：调节细胞质动力蛋白活性的新方法

• 发表时间: 2009
• 期刊: EMBO J 29
• 作者: Koike-Kumagai;et al.;Kazuo EMOTO;榎本和生;金森崇浩・榎本和生;榎本和生;Kazuo Emoto;Fukata Y et al;Fukata Y et al;Matsuda N et al;Mill P et al;Shmueli A et al
• 通讯作者: Shmueli A et al

秀潤社 細胞工学

舒君莎细胞工程

• 发表时间: 2010
• 作者: 岩永剛;ら
• 通讯作者: ら

AMPA型グルタミン酸受容体の動態制御機構

AMPA型谷氨酸受体的动态调控机制

• 发表时间: 2008
• 作者: Mitsui S.;et al.;古川貴久;深田優子ら
• 通讯作者: 深田優子ら

PSD-95 palmitoylation upon synaptic activity regulates AMP A receptor homeostasis

突触活动时的 PSD-95 棕榈酰化调节 AMP A 受体稳态

• 发表时间: 2010
• 作者: 則竹淳;ら
• 通讯作者: ら

Palmitoylation regulates epidermal homeostasis and hair follicle differentiation.

• DOI: 10.1371/journal.pgen.1000748
• 发表时间: 2009-11
• 期刊: PLoS genetics
• 影响因子: 4.5
• 作者: Mill P;Lee AW;Fukata Y;Tsutsumi R;Fukata M;Keighren M;Porter RM;McKie L;Smyth I;Jackson IJ
• 通讯作者: Jackson IJ