新規光学技術によるシナプス構造可塑性を担う分子構造の解明

使用新光学技术阐明负责突触结构可塑性的分子结构

• 批准号: 13J04607
• 负责人: 後藤 明弘
• 金额: $ 2.53万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J04607/
• 关键词: Cofilin; LTP; CALI; 光操作; 記憶の操作; sLTP; cofilin; in vivo imaging; FRET; 線条体

シナプスでは構造的LTP(sLTP)を起こした後、Cofilinがその維持に重要であると考えられている。近傍のタンパク質を不活化できるSuperNova(SN)とCofilinの融合蛋白質（CFL-SN)によってCofilinを不活化すると、sLTP誘導後にスパインが縮小し、sLTPが特異的に解除されることを見出した。ｓLTPを起こしていないシナプスやsLTP後50分以上経過したシナプスには影響はなかった。またsLTP誘導前にCALIを起こしてもsLTPは阻害されなかった。スライスを用いた以上の結果から、本年度は上記の手法をマウスの脳内に応用することによって、LTP後のシナプスでのみ光によってLTPを解除する手法を開発した。CofilinをCre依存的に発現させるため、CFL-SNをfloxで発現制御可能なアデノ随伴ウイルス（AAV）を作成し、CaMKII-Creのマウスの両側海馬CA1領域にインジェクションし、CFL-SNを神経細胞特異的に発現させた。次に光を海馬CA1に照射するための光ファイバーのカニューレを両側背側海馬直上に装着した。記憶を検討するための学習課題は、比較的短時間で行えるInhibitory Avoidance Test(IA)を用いた。マウスに麻酔をかけてレーザーと接続し、その後30分間回復させてからIAテストを行った。ホームケージに戻してから2分後に559nm照射をした結果、光を照射しなかった場合に比べて、暗箱へ入るまでの遅延が抑制された。さらに、光照射を行動実験の1分前に行っても記憶への影響は見られなった。この結果は、CALIがLTP後のスパインのみに影響することを示唆している。以上、本年度はこれまでのスライス実験結果に基づき、一度成立したLTPを光学的に解除する方法の開発に成功した。

After the production of LTP (sLTP) has started, Cofilin will maintain important information. The fusion protein (CFL-SN) of SuperNova (SN) Cofilin fusion protein (CFL-SN), the fusion protein of Cofilin (CFL-SN), the fusion protein of sLTP (Cofilin), the fusion protein (CFL-SN), the fusion protein (CFL-SN). More than 50 minutes after the sLTP started the sLTP, it was over 50 minutes after the start of the test. In front of the sLTP, the CALI will start to block the sLTP to prevent the damage. After using the above results, this year, you can use the following methods: this year, you can use the LTP method to release the information, and after the LTP, you will be able to release the information from the computer. Cofilin Cre-dependent data acquisition system, CFL-SN flox system implementation system may be implemented in the presence of AAV, CaMKII-Cre data acquisition, CA1 domain data acquisition, and CFL-SN hardware implementation. In the second time, the sea CA1 is illuminated by the light, and the sea is installed on the back of the sea. Record how to use Inhibitory Avoidance Test (IA) in a short period of time in order to improve your learning problems. Please contact me in the first place and return to the IA in the following 30 minutes. After 2 minutes, the results of 559nm irradiation were measured, the results of light irradiation were compared, and the dark box was put into the dark box. The weather records will be recorded before the first minute of the operation of exposure to light and light. After CALI LTP, the results show that you are instigated to make a mistake. The above, the results of this year's general election results, the establishment of the LTP optical release method has been successfully launched.

项目成果

Role of PKA signaling in D2 receptor-expressing neurons in the core of the nucleus accumbens in aversive learning

• DOI: 10.1073/pnas.1514731112
• 发表时间: 2015-08
• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences
• 作者: Takashi Yamaguchi;Akihiro Goto;Ichiro Nakahara;Satoshi Yawata;T. Hikida;M. Matsuda;K. Funabiki