RIKEN BRAIN SCIENCE INSTITUTE (理研BSI)

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シナプス可塑性・回路制御研究チーム

シニア・チームリーダー

Synapse adhesion, Synaptic transmission, Plasticity

合田 裕紀子

研究内容

シナプスは2つのニューロン同士が接する特殊な微小部位であり、脳における情報伝達が行われる重要な場所です。ニューロンが最終的な分化を終えてもなお、シナプスはその活動パターンに依存して、絶え間なく形成、あるいは除去されます。私たちの研究の目的は、シナプスの活動パターンがどのようにして中枢シナプスの組織構造を形成し、神経ネットワークの結合様式を決定するのか、そのメカニズムを明らかにすることです。特に、記憶固定といった成体脳における神経結合の変化に伴う過程の理解へとつながる、分子的リンクについて解明することを期待しています。私達の研究プログラムは、シナプスの構造と機能との関係について、次の3つを焦点としています。第一に、シナプスの接着状態がどのようにしてシナプス伝達効率を制御しているのかについて理解することです。そのため、インテグリンやカドヘリン-カテニン複合体、そしてそのシグナル経路による、神経伝達物質の放出機構やシナプス後部での受容体活性を修飾するメカニズムに注目します。第二に、シナプス接着タンパクが神経活動によってどのようにシナプス前・後部の構造を再構成するのか、その詳細を明らかにします。そして第三に、個々のシナプスは自律的ではなく、相互シナプス間での協調が、機能的な神経ネットワークの形成・維持に重要な役割を担うとの仮定から、相互シナプス的な組織機構の本質に迫ります。隣接するシナプスが相互にコミュニケーションをし、その伝達強度を制御する、軸索および樹状が備えるメカニズムの理解を目指します。

YFP-アクチン(黄) を発現したニューロンの樹状突起とCFP-アクチン(青) を発現したニューロンの軸索とが接する点において、シナプスが形成されています。

主な発表論文 全て表示する

  1. 1

    Shinoe T, and Goda Y: "Tuning synapses by proteolytic remodeling of the adhesive surface.", Curr Op Neurobiol, 35, 148-155 (2015)

  2. 2

    Chater TE, and Goda Y: "The role of AMPA receptors in postsynaptic mechanisms of synaptic plasticity.", Front Cell Neurosci, 8, 401 (2014)

  3. 3

    McGeachie AB, Skrzypiec AE, Cingolani LA, Letellier M, Pawlak R, and Goda Y: "β3 integrin is dispensable for conditioned fear and Hebbian forms of synaptic plasticity in the hippocampus", Eur J Neurosci, 36(4), 2461-2469 (2012)

  4. 4

    Pozo K, Cingolani LA, Bassani S, Laurent F, Passafaro M, and Goda Y: "β3 integrin interacts directly with GluA2 AMPA receptor subunit and regulates AMPA receptor expression in hippocampal neurons.", Proc Natl Acad Sci U S A (2012)

  5. 5

    Vitureira N, Letellier M, White IJ, and Goda Y: "Differential control of presynaptic efficacy by postsynaptic N-cadherin and β-catenin.", Nat Neurosci (2011)

  6. 6

    Pozo K, and Goda Y: "Unraveling mechanisms of homeostatic synaptic plasticity.", Neuron, 66(3), 337-51 (2010)

  7. 7

    Staras K, Branco T, Burden JJ, Pozo K, Darcy K, Marra V, Ratnayaka A, and Goda Y: "A vesicle superpool spans multiple presynaptic terminals in hippocampal neurons.", Neuron, 66(1), 37-44 (2010)

  8. 8

    Branco T, Staras K, Darcy KJ, and Goda Y: "Local dendritic activity sets release probability at hippocampal synapses.", Neuron, 59(3), 475-85 (2008)

  9. 9

    Cingolani LA, Thalhammer A, Yu LM, Catalano M, Ramos T, Colicos MA, and Goda Y: "Activity-dependent regulation of synaptic AMPA receptor composition and abundance by beta3 integrins.", Neuron, 58(5), 749-62 (2008)

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