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2017000001-20170297  
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本文公開日
 
タイトル
タイトル 神経伝達の新規制御機構 : 活動依存的な細胞外イオン濃度変化による制御機構の解明  
カナ シンケイ デンタツ ノ シンキ セイギョ キコウ : カツドウ イゾンテキナ サイボウガイ イオン ノウド ヘンカ ニ ヨル セイギョ キコウ ノ カイメイ  
ローマ字 Shinkei dentatsu no shinki seigyo kikō : katsudō izontekina saibōgai ion nōdo henka ni yoru seigyo kikō no kaimei  
別タイトル
名前 Investigation of new regulation mechanism of synaptic transmission by activity dependent extracellular Ca2+ dynamics  
カナ  
ローマ字  
著者
名前 荒井, 格  
カナ アライ, イタル  
ローマ字 Arai, Itaru  
所属 慶應義塾大学医学部基礎教室助教(有期・医学部)  
所属(翻訳)  
役割 Research team head  
外部リンク  
 
出版地
 
出版者
名前 慶應義塾大学  
カナ ケイオウ ギジュク ダイガク  
ローマ字 Keiō gijuku daigaku  
日付
出版年(from:yyyy) 2018  
出版年(to:yyyy)  
作成日(yyyy-mm-dd)  
更新日(yyyy-mm-dd)  
記録日(yyyy-mm-dd)  
形態
1 pdf  
上位タイトル
名前 学事振興資金研究成果実績報告書  
翻訳  
 
 
2017  
 
開始ページ  
終了ページ  
ISSN
 
ISBN
 
DOI
URI
JaLCDOI
NII論文ID
 
医中誌ID
 
その他ID
 
博士論文情報
学位授与番号  
学位授与年月日  
学位名  
学位授与機関  
抄録
中枢神経系において, 神経活動が亢進するとシナプス近傍の細胞外でCa2+等の濃度が一時的に変化することが知られているが, その機能的意義については不明な点が多い。δ2型グルタミン酸受容体(GluD2)は小脳平行線維シナプスに存在し, Dセリンと結合してシナプス可塑性を制御するが, 細胞外領域にCa2+結合部位を持つ。近年, in vitro実験からGluD2のDセリンに対する親和性は細胞外Ca2+濃度に依存することが報告された(Hansen et al. 2009, J Neurosci.)。このことは小脳平行線維シナプスの可塑性がDセリンだけでなく, 細胞外Ca2+濃度にも制御されている可能性を示唆している。本研究は, GluD2をモデルに神経活動による細胞外Ca2+濃度変化がDセリン―GluD2シグナリングへ及ぼす影響を解析し, 新規シナプス制御機構を明らかにすることを目的とした。そのためにはGluD2のCa2+に対する結合能を操作した遺伝子改変マウスを作製する必要がある。そこで本年度は主にGluD2に点変異を導入したノックインマウスの作成を行った。変異導入部位については, Hansen et al. (2009)に従い, ①D782AによってCa2+結合能を欠損したGluD2, ②E521C及びD782Cによって常時Ca2+結合状態を模倣したGluD2を設計した。ノックインマウス①について, 標的塩基配列を含むガイドRNAを3種類作製し, それぞれCas9 mRNA及びドナーDNAと共に野生型マウスより採取した受精卵にインジェクションした。生まれてきた仔に対してシーケンス解析した結果, 一部にノックインホモマウスを確認した。ノックインマウス②についてはエクソンの異なる2か所に変異を導入するため, 変異導入を2回に分けて行う方法を採った。本年度はまず1点目としてD782 Cの変異導入をノックインマウス①と同様の方法で行い, ホモマウスが生まれた事を確認した。今後, ホモマウスから採取した受精卵を使って2点目のE521Cの変異導入を行い, ノックインマウス②を作成する予定である。
It has been well-known that extracellular Ca2+ concentration ([Ca]o) at synapse can change by neural activity in the central nervous system. However, the functional significance of this [Ca]o dynamics in synaptic transmission is still elusive. Delta 2 glutamate receptors (GluD2), that are expressed at cerebellar parallel fiber – Purkinje cell synapse (PF-PC synapse), has been reported to regulate synaptic plasticity by binding to D-serine. It has been reported that GluD2 has Ca2+ binding site near its ligand binding domain, and that the affinity of GluD2 to D-serine can be influenced by [Ca]o (Hansen et al. 2009, J Neurosci.). This suggests that the synaptic plasticity at PF-PC synapse can be regulated not only by D-serine but also by [Ca]o. In this study, using D-serine-GluD2 signaling at PF-PC synapse, I aimed to investigate the possibility of the synaptic transmission being regulated by the [Ca]o dynamics. For this aim, in this year, I tried to produce two knock-in (KI) mice which have mutations in GluD2 by CRISPR/Cas9 system; (1) D782A single mutation to impair Ca2+ binding ability, and (2) E521C and D782C two points mutation to mimic constitutive Ca binding state. Regarding KI mouse (1), KI homo mice were already obtained successfully. KI mouse (2) is in the process of production but will be obtained soon.
 
目次

 
キーワード
 
NDC
 
注記

 
言語
日本語  

英語  
資源タイプ
text  
ジャンル
Research Paper  
著者版フラグ
publisher  
関連DOI
アクセス条件

 
最終更新日
Aug 01, 2019 14:53:17  
作成日
Feb 21, 2019 16:11:38  
所有者
mediacenter
 
更新履歴
Feb 21, 2019    インデックス を変更
Aug 1, 2019    著者,上位タイトル 名前,抄録 内容 を変更
 
インデックス
/ Public / 塾内助成報告書 / 学事振興資金研究成果実績報告書 / 2017年度
 
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