精神神経疾患を理解するシナプスのスクラップ＆ビルド

 

研究代表者
・内匠　透（理化学研究所脳科学総合研究センター・シニアチームリーダー）　　

研究分担者
・萬代　研二（神戸大学大学院医学研究科・特任准教授）

連携研究者
・岡部　繁男（東京大学大学院医学研究科・教授）

　興奮性シナプスは、神経細胞樹状突起から突き出たサブミクロンの突起（スパイン）上に形成される。スパインの数は形成（ビルド）と破壊（スクラップ）の動的平衡によって決まり、発達期に増加し成長後にゆるやかに減少することが知られているがその分子基盤は未解明である。我々は自閉スペクトラム症（ASD）モデルマウスに共通する所見として大脳皮質の錐体細胞でのスパイン形成と破壊が共に亢進することを見出した。本研究では、自閉症原因遺伝子とその下流に焦点を当て、大脳皮質でのスクラップ＆ビルド機構の分子機序を明らかにし、行動解析やin vivoスパインイメージング法によってスクラップ＆ビルド現象の破綻と高次機能障害との関係を解明する。

 

論文

Nakai N, Nagano M, Saitow F, Watanabe Y, Kawamura Y, Kawamoto A, Tamada K, Mizuma H, Onoe H, Watanabe Y, Monai H, Hirase H, Nakatani J, Inagaki H, Kawada T, Miyazaki T, Watanabe M, Sato Y, Okabe S, Kitamura K, Kano M, Hashimoto K, Suzuki H & Takumi T
Serotonin rebalances cortical tuning and behavior linked autism symptoms in 15q11-13 CNV mice.
Science Adv. in press (2017).

Myung J, Hong S, DeWoskin D, De Schtter E, Forger DB & Takumi T
GABA-mediated repulsive coupling between circadian clock neurons in the SCN encodes seasonal time.
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 112: E3920-3929 (2015).

Isshiki M, Tanaka S, Kuriu T, Tabuchi K, Takumi T & Okabe S
Enhanced synapse remodeling as a common phenotype in mouse models of autism.
Nature Commun. 5: 4742 (2014).

Mandai K, Reimert DV & Ginty DD
Linx mediates interaxonal interactions and formation of the internal capsule.
Neuron. 83: 93-103 (2014).