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Regulatory mechanisms for perisynaptic accumulation of mGluRs and synaptic plasticity via cytohesin-2 signaling pathway

通过 cytohesin-2 信号通路调节突触周围 mGluR 积累和突触可塑性的机制

基本信息

批准号：
22K06461
负责人：
深谷昌弘
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

项目摘要

シナプス可塑性である長期抑圧(LTD)は、興奮性シナプス後部のペリシナプス領域に集積するグループI代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1/5)のシグナル伝達が引き金となることが知られており、記憶や学習などの高次脳機能の発現に深く関与している。しかしながら、mGluR1/5がどのような調節機構でペリシナプス領域に集積し、シナプス伝達を調節しているのかは不明な点が多い。本研究課題では、細胞内小胞輸送に関与するArf6を活性化するサイトへジン2に着目し、サイトへジン2-Arf6シグナル伝達経路による小胞輸送制御を介したmGluR1/5のペリシナプス局在制御とシナプス伝達調節機構の解明を目的として研究を行っている。初年度である2022年度は、研究計画で立案した実験に取り組み、以下の3つの解析から有用な結果が得られている。まず、mGluR5の局在を制御するサイトへジン２分子ネットワーク解析では、酵母ツーハイブリッド法によるサイトへジン２との相互作用する候補分子の同定を行ない、興奮性シナプスに局在する候補分子を単離することに成功した。次に、サイトへジン２欠損マウスの作製と分子解剖学的解析を行い、神経系特異的サイトへジン２欠損マウスを作製し、海馬興奮性シナプスにおけるmGluR5の免疫電子顕微鏡法による局在解析とともにmGluR5シグナル伝達関連分子の局在解析も行なった。さらに、サイトへジン２欠損マウスの海馬依存的学習行動試験を行ない、サイトへジン２欠損マウスの学習行動異常を見出している。以上のように、サイトへジン2によるmGluR1/5のペリシナプス局在制御とシナプス伝達調節を明らかにするための基盤となるデータが得られた。今後も研究計画に沿って、解析を進める予定である。

The long-term depression (LTD) of the plasticities is deeply related to the development of high-order functions such as memory, learning and metabolism receptor (mGluR1/5). mGluR1/5 is the best choice for the regulation mechanism. This study aims to investigate the role of mGluR1/5 in the regulation of intracellular cellular transport and the activation of Arf6 in the regulation of cellular transport. In the first year of 2022, the research plan was filed and the results were obtained. The interaction between the two molecules was successful in the analysis of molecular biology and molecular biology of mGluR5. The molecular anatomy analysis of the molecular structure of the hippocampus and the molecular structure of the hippocampal excitatory structure of the hippocampus. The hippocampus dependent learning action test was performed, and the learning action abnormality of the hippocampus 2 was detected. The above is the first time that the system has been modified. Future research projects are planned along the lines of analysis and planning.