記憶・学習などの脳高次機能を制御する新規シグナル伝達経路の網羅的解析

全面分析控制记忆和学习等高级大脑功能的新型信号转导途径

• 批准号: 17J09461
• 负责人: 呉 夢雅
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J09461/
• 关键词: SynGAP1; Rho-kinase; リン酸化; GEF-H1; 記憶; 学習

前年度までに、Rho-KinaseによるSynGAP1のリン酸化依存的に、SynGAP1とシナプス後肥厚部に存在する足場タンパク質であるPSD95との相互作用が制御されることを見出している。本年度は培養線条体神経細胞を行い、NMDA型グルタミン酸受容体のアゴニストであるグリシンによる化学的な長期増強誘導がSynGAP1とPSD95との相互作用に影響を及ぼすかどうかを検討した。グリシン処置により長期増強を誘導後、抗SynGAP1抗体を用い免疫沈降実験を行った。その結果、コントロールと比較して、長期増強を誘導することによりSynGAP1とPSD95と結合量が低下した。この結合量の低下はRho-kinaseの阻害剤であるY27632の前処置により抑制された。次に、培養線条体神経細胞を用いて、神経細胞のスパインにおけるSynGAP1の局在を解析した。化学的な長期増強の誘導が、SynGAP1とPSD95の共局在に影響を及ぼすかどうかを免疫染色により検討した結果、コントロールと比較して、長期増強を誘導することによりSynGAP1とPSD95の共局在量が低下し、Y27632の前処置によりSynGAP1とPSD95の共局在量の低下が抑制された。さらに、SynGAP1を発現するアデノ随伴ウィルス(AAV)を作製し、神経細胞に導入することで、Rho-KinaseによるSynGAP1のリン酸化とスパインの形態変化との関連を解析した。その結果、コントロールと比較してスパインの体積はRho-kinaseによるSynGAP1のリン酸化によって増大し、その体積の増大はY27632の前処置により抑制された。したがって、Rho-KinaseによるSynGAP1のリン酸化依存的に、神経細胞のスパインにおけるSynGAP1の局在とスパインの体積が制御されることが示唆された。

The interaction between SynGAP1 and Rho-Kinase, SynGAP1 and PSD95, which is dependent on Rho-Kinase, and the presence of PSD95 in the post-hypertrophic portion of SynGAP1, has been shown in the previous year. This year, we investigated the effects of long-term chemical enhancement induced by the interaction between SynGAP1 and PSD95 on the development of cultured line neurons and the NMDA type receptor. After long-term enhancement of SynGAP1 treatment, anti-SynGAP1 antibody was used for immune sedimentation. As a result, SynGAP1 and PSD95 binding were lower than those in the control group. The binding amount is low and Rho-kinase is inhibited by Y27632. In addition, the analysis of SynGAP1 in cultured neurons and neurons was carried out. The long-term increase in chemical activity, the effect of synGAP1 and PSD95 on the co-production and immunostaining results, the comparison, the long-term increase in chemical activity, the decrease in co-production of SynGAP1 and PSD95, and the inhibition of co-production of SynGAP 1 and PSD95 prior to treatment with Y27632 were investigated. Analysis of the relationship between the expression of SynGAP 1 and the morphological changes in the cells. As a result, the volume of SynGAP1 increased due to Rho-kinase and the volume of SynGAP1 decreased due to Y27632 pretreatment. SynGAP1 is a complex enzyme that regulates the growth and development of neurons.

项目成果

Discovery of long-range inhibitory signaling to ensure single axon formation.

• DOI: 10.1038/s41467-017-00044-2
• 发表时间: 2017-06-26
• 期刊: Nature communications
• 影响因子: 16.6
• 作者: Takano T;Wu M;Nakamuta S;Naoki H;Ishizawa N;Namba T;Watanabe T;Xu C;Hamaguchi T;Yura Y;Amano M;Hahn KM;Kaibuchi K
• 通讯作者: Kaibuchi K

Discovery of a key missing signaling between RhoA/Rho-kinase and Ras during LTP

LTP 期间 RhoA/Rho 激酶和 Ras 之间关键缺失信号传导的发现

• 发表时间: 2019
• 作者: Mengya Wu;Yasuhiro Funahashi;Tetsuya Takano;Daisuke Tsuboi;Rijwan Uddin Ahammad;Mutsuki Amano;Kozo Kaibuchi
• 通讯作者: Kozo Kaibuchi

Phosphorylation of Npas4 by MAPK Regulates Reward-Related Gene Expression and Behaviors

• DOI: 10.1016/j.celrep.2019.10.116
• 发表时间: 2019-12-03
• 期刊: CELL REPORTS
• 影响因子: 8.8
• 作者: Funahashi, Yasuhiro;Ariza, Anthony;Kaibuchi, Kozo
• 通讯作者: Kaibuchi, Kozo