宮下 知之
ほ乳類のアストロサイトにおけるグルタミン酸エクソサイトーシスの探索
研究内容
脳の主要な神経伝達物質あるグルタミン酸(Glu)は、小胞型Gluトランスポーター(vGluT)により小胞に詰め込まれ、シナプス間隙に開口放出される。近年、Gluは神経細胞からだけでなくグリア細胞からも神経伝達物質として放出されていると考えられるようになってきた。我々ははショウジョウバエを用いた研究で、グリア細胞にvGluTが発現し、匂い嫌悪学習の嫌悪情報をグリア細胞がGluを開口放出して記憶中枢に伝達する機能を持っていることを明らかにしてきた。一方、哺乳類では、グリア細胞でvGluTが発現し、機能しているのかは明らかになっていない。ショウジョウバエとマウスのGluシグナルは高度に保存されているが、本当に哺乳類ではグリアからのGlu開口放出は存在しないのであろうか？ 近年、新しいアストロサイトのマーカー(ALdh1l1)を使ってアストロサイトのmRNAを調べた結果、vGluT1が高発現していることが報告された。そこで本研究は、vGluT1がアストロサイトにも発現しているかを可視化できるシステムを作り出すこと。さらに、アストロサイトに発現するvGluT1の役割を明らかにすることを目的として研究を行い、生物に共通のメカニズムを明らかにしていく。
研究概略図
代表業績
Xia S† Miyashita T†, Fu T-G†, Lin W-Y, Wu C-L, Pyzocha L, Lin I-R, Saitoe M, Tully T, Chiang A-S. (2005). NMDA receptors mediate olfactory learning and memory in Drosophila. Current Biology 15, 603-615 († equal contribution)
Miyashita T, Oda Y, Horiuchi J, Yin JC, Morimoto T, Saitoe M. (2012). Mg2+ block of Drosophila NMDA receptors is required for long-term memory formation and CREB-dependent gene expression. Neuron 74, 887-898. Featured in Preview
Matsuno M, Horiuchi J, Yuasa Y, Ofusa K, Miyashita T, Masuda T, Saitoe M., Long-term memory formation in Drosophila requires training-dependent glial transcription. J Neurosci. 2015 Apr 8;35(14):5557-65.
Yamazaki D, Horiuchi J, Ueno K, Ueno T, Saeki S, Matsuno M, Naganos S, Miyashita T, Hirano Y, Nishikawa H, Taoka M, Yamauchi Y, Isobe T, Honda Y, Kodama T, Masuda T, Saitoe M., Glial dysfunction causes age-related memory impairment in Drosophila. Neuron. 2014 Nov 19;84(4):753-63.
Miyashita T, Kikuchi E, Horiuchi J, Saitoe M. (2018) Long-term memory engram cells are established by c-Fos/CREB transcriptional cycling. Cell Reports, 4-25 2716-2728.