Molecular mechanism of inhibitory synapse formation

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神経細胞は互いにシナプスを介して神経回路を形成し、多彩な脳機能を実現している。中枢神経系においては、グルタミン酸を主な神経伝達物質とする興奮性のシナプスと、グリシンやGABAを主な伝達物質とする抑制性のシナプスがある。発達期においてシナプスは過剰に形成され、その後、生後早期に不要なシナプスが間引かれることにより成熟した神経回路が構築されると考えられている。シナプス形成過程の詳細な分子機構の解明は神経回路がどのように形成されるかについて明らかにする上で重要な課題と言える。興奮性シナプスの大半は樹状突起上のスパインと呼ばれる構造上に形成される。一方、抑制性シナプスは樹状突起上のシャフトと呼ばれる部分に形成されるが、シャフト上でも形成されやすい場所とそうでない場所があることが分かっている。これまでにシナプス形成時に関わる分子として多くの分子が報告されてきた。本研究では、とくにシナプス形成初期に重要な役割を担うことが知られているテニューリン２に着目し、テニューリン２が抑制性シナプス形成にどのような役割を担っているのかについて解析している。これまでにテニューリン２がEB1を介して微小管と結合し、微小管をシナプス形成部位に係留することで抑制性シナプスの構成因子をシナプス形成部位へとリクルートすることを見出している（現在、論文改訂中）。本研究ではこれらの知見を踏まえ、さらに発展させることで、テニューリン２の抑制性シナプスにおける局在や機能に関する詳細な解析を行っている。本年度はとくにテニューリン２の遺伝子改変マウスを用いて、その詳細な局在解析と生理機能に関する研究を進めた。