■MeCP2タンパク質の量は神経細胞のクロマチンの三次元構造を制御する（J Neurosci）2020.10.12

Ito-Ishida A, Baker SA, Sillitoe RV, Sun Y, Zhou J, Ono Y, Iwakiri J, Yuzaki M, Zoghbi HY. MeCP2 Levels Regulate the 3D Structure of Heterochromatic Foci in Mouse Neurons. J Neurosci., 2020 Oct 12;. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1281-19.2020.

Rett症候群はMeCP2といういメチル化DNAに結合する核タンパク質の欠失や量の低下で起き、高率に自閉スペクトラム症を伴います。另一方面、MeCP2タンパク質の量が増加しても精神発達障害が起きることが知られています。但、MeCP2の量の多寡がいったいどのようにして精神発達障害をきたすのはこれまでよくわかっていませんでした。本研究ではMeCP2の量が神経細胞におけるクロマチンの三次元構造を制御することによって、さまざまな遺伝子発現を変化させる可能性をマウスモデルを用いて明確に示しました。この研究は石田講師が留学中にZogbhi研で行った研究を、帰国後にさらにまとめてこの度論文化しました。

■人工シナプス形成分子は興奮性シナプスを回復させる（Science）2020.8.28

Suzuki K†, Elegheert J†, Song I†, Sasakura H†, Senkov O, Matsuda K, Kakegawa W, Clayton AJ, Chang VT, Ferrer-Ferrer M, Miura E, Kaushik R,Ikeno M, Morioka Y, Takeuchi Y, Shimada T, Otsuka S, Stoyanov S, Watanabe M, Takeuchi K, Dityatev A*, Aricescu AR*, Yuzaki M* (†共同筆頭著者, *共同責任著者) A synthetic synaptic organizer protein restores glutamatergic neuronal circuits. Science, 369:6507 (2020), Summary article. doi: 10.1126/science.abb4853

構造生物学と神経生物学者の国際共同研究により、強力なシナプス形成力をもつ人工タンパク質CPTXが誕生しました。CPTXを生体に注入すると、小脳失調・アルツハイマー病・脊髄損傷のそれぞれのモデル動物において、シナプス形成とともに症状が劇的に改善することが分かりました。Aricescu研（英国・MRC-LMB）・Dityatev研（ドイツ・DZNE）・武内研（日本・愛知医大）との共同研究です。特許出願済。

■三叉神経節におけるカプサイシン誘導性ミトコンドリア障害耐性メカニズム（Mol Pain）2020.9.28

Shibata M, Kayama Y, Takizawa T, Ibata K, Shimizu T, Yuzaki M, Suzuki N, Nakahara J. Resilience to capsaicin-induced mitochondrial damage in trigeminal ganglion neurons. Mol Pain., 2020 Jan-Dec;16:1744806920960856. doi: 10.1177/1744806920960856

カプサイシンはTRPV1のアゴニストとして三叉神経などにおいて痛覚受容に関与しています。本論文はカプサイシン頻回投与によって誘導されるミトコンドリア障害機構について明らかにしました。本研究は慶應大学神経内科との共同研究です。井端助教がCaイメージングをお手伝いしました。

■光-電子相関顕微鏡法（CLEM）を用いた小脳登上線維形態の観察法（JEOL News）2020.3.1
Suga M, Nishioka H, Konishi K, Takeba A, Miura E, Matsuda K, Yuzaki M. Practical Workflow of CLEM – Trace of Climbing FIber in Cerebellar Cortex of Mice. JEOL News, 55:01, 2020.
シナプス分子の異常が多くの発達障害や精神疾患に関与していることが分かっています。したがって、シナプス分子がシナプスのどの部位にどのように局在しているかを解明することは極めて重要な課題です。この問いに答えるには高解像度蛍光顕微鏡で分子の局在を明らかにするとともに、電子顕微鏡にて微細構造を再構築する光-電子相関顕微鏡法（CLEM）が強力なツールとなります。そこで、私たちは日本電子(JEOL）・ニコンと共同研究を進めています。この論文はこのうち技術的なワークフローについて解説したものです。

■神経細胞種特異的なCreドライバーが生殖細胞系列で働かないためには（Neuron）2020.2.8
Luo L, …, Yuzaki M, Zoghbi HY, Kawabe H, Craig AM. Optimizing Nervous System-Specific Gene Targeting with Cre Driver Lines: Prevalence of Germline Recombination and Influencing Factors. Neuron. pii:S0896-6273(20)30008-8, 2020.[Epub ahead of print]
世の中に出回っている神経細胞種に特異的なCreドライバーマウスラインが、生殖細胞系列で働いてしまう例について、その対処法とともにAnn Marie Craigが取りまとめました。私たちのマウスのデータも数ライン入っています。

■Calsyntenin-3はNrxと直接結合することにより海馬における興奮性シナプスの発達を制御する（J Biol Chem）2020.1.24
Kim H, Kim D, Kim J, Lee H-Y, Park D, Kang H, Matsuda K, Sterky FH, Yuzaki M, Kim JY, Choi S-Y, Ko J, Um JW. Calsyntenin-3 directly interacts with neurexins to orchestrate excitatory synapse development in the hippocampus J Biol Chem, 295:9244-9262, 2020. doi: 10.1074/jbc.RA120.013077. シナプス形成分子Calsyntenin-3が特定のNeurexinと直接結合して海馬神経細胞形成と成熟を制御するという仕事です。韓国のJaewon Koたちとの共同研究です。

■ヒトでのAMPA受容体を可視化する初めてのPETプローブ（Nature Medicine）2020.1.21
Miyazaki T, Nakajima W, Hatano M, Shibata Y, Kuroki Y, Arisawa T, Serizawa A, Sano A, Kogami S, Yamanoue T, Kimura K, Hirata Y, Takada Y, Ishiwata Y, Sonoda M, Tokunaga M, Seki C, Nagai Y, Minamimoto T, Kawamura K, Zhang M-R, Ikegaya N, Iwasaki M, Kunii N, Kimura Y, Yamashita F, Taguri M, Tani H, Nagai N, Koizumi T, Nakajima S, Mimura M, Yuzaki M, Kato H, Higuchi M, Uchida H, Takahashi T. Visualization of AMPA receptors in living human brain with positron emission tomography.Nature Medicine, 26:281-288, 2020. doi:10.1038/s41591-019-0723-9.
横浜市大医学部生理学教室・高橋教授らとの論文がNature Medicineに出ました。慶應大学の精神科・生理学教室とともに行っているAMED研究の一環です。