2014年4月 - 2016年3月
神経活動依存的に変化するヘパラン硫酸プロテオグリカンの機能解析
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
- 課題番号
- 26110726
- 体系的課題番号
- JP26110726
- 担当区分
- 研究代表者
- 配分額
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- (総額)
- 9,360,000円
- (直接経費)
- 7,200,000円
- (間接経費)
- 2,160,000円
- 資金種別
- 競争的資金
ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)はヘパラン硫酸鎖を介して多様な分子と相互作用することで、様々な発生過程及び生理機能を調節する。しかしながら、シナプス可塑性におけるHSPGの機能については未だ不明な点が多い。そこで我々はグルタミン酸作動性シナプスのモデルであるショウジョウバエの神経筋接合部(NMJ)に注目し、シナプス可塑性におけるHSPGの役割を調べた。ショウジョウバエは飢餓状態に陥るとオクトパミンシグナルが増大し、その結果、NMJにおけるシナプス終末の数及び運動速度が増加することが知られている。これまでの我々の解析から、グリピカンDlpはオクトパミンシグナルによって発現レベルが変化することでシナプスの可塑的な形態変化及び運動能を調節すること、またこの際、HSの6-O硫酸基という特定の糖鎖修飾が重要な役割を果たすことが示唆された。さらにDlpの詳細な作用機構を調べるため、Dlpがグルタミン酸受容体の局在を調節する可能性について調べた。ショウジョウバエのグルタミン酸受容体は4つのサブユニットからなるが、その一つであるGluRIIAは神経活動依存的なシナプス形成において重要であることが知られている。解析の結果、野生型においては飢餓に伴いシナプス後部におけるGluRIIAのレベルが減少する一方、Dlpノックダウン個体では飢餓前においてGluRIIAのレベルは既に野生型より高く、また飢餓によりさらに増大することが判明した。この結果からDlpはシナプス後部においてGluRIIAの局在を抑制することによってシナプス可塑性を調節することが示唆された。
- ID情報
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- 課題番号 : 26110726
- 体系的課題番号 : JP26110726