動物の行動を決定するサーキット活動を担うシナプスのインタラクションメカニズムを解明したい。

合田 裕紀子合田 裕紀子

合田 裕紀子, Ph.D.

シナプス可塑性・回路制御研究チーム チームリーダー
yukiko.goda [at] riken.jp

研究内容

シナプスは、神経細胞同士が接する特殊な微小部位で、情報伝達の効率を調整する可塑性を備え持っています。このシナプス可塑性が、記憶、計算など、あらゆる脳機能に重要な働きを持つことが分かっている反面、シナプスの伝達強度、とくに、特定された回路のシナプス集団のシナプス強度が、どのように脳機能に協調しつつ、微調整されるかは、まだ解明されていません。私達の研究室では、可塑性以前に、そもそもどのようなしくみによって、シナプス強度が設定されるのか、また、可塑性によって変動するシナプス強度の許容範囲はどう定まるのか、さらに、近隣シナプス間の相互関係が、シナプス強度調整にどう関わっているか、などの問題に取り組んでいます。電気生理と蛍光イメージングの手法で、海馬のネットワークの同定された神経細胞に分布する、シナプスの活動を観測し、シナプス回路の組織機構の本質を理解することを目指しています。分子的メカニズムにはシナプス前終末と後部,或いはシナプスとグリア細胞との協調を保つ接着分子がどう関与するかも研究の対象です。ちなみにシナプス機能の不調は、統合失調症や自閉症、アルツハイマー病などの要因にも関わっている為,私達のシナプス回路の研究が、脳機能のメカニズムに新たな洞察を生み、神経疾患の発症機構の解明につながることを期待しています。

研究主分野

総合生物

キーワード

主要論文

  1. Park YK, Goda Y.:
    'Integrins in synapse regulation'
    Nat Rev Neurosci 17, 745-756 (2016)
    10.1038/nrn.2016.138
  2. Letellier M, Park YK, Chater TE, Chipman PH, Gautam SG, Oshima-Takago T, Goda Y.:
    'Astrocytes regulate heterogeneity of presynaptic strengths in hippocampal networks'
    Proc Natl Acad Sci USA 113, E2685-2694 (2016)
    10.1073/pnas.1523717113
  3. Shinoe T, Goda Y.:
    'Tuning synapses by proteolytic remodeling of the adhesive surface'
    Curr Op Neurobiol 35, 148-155 (2015)
    10.1016/j.conb.2015.08.005
  4. Vitureira N, Goda Y.:
    'The interplay between Hebbian and homeostatic synaptic plasticity'
    J Cell Biol 203, 175-186 (2013)
    10.1083/jcb.201306030
  5. * McGeachie AB, Skrzypiec AE, Cingolani LA, Letellier M, Pawlak R, and Goda Y.:
    'Beta3 integrin is dispensable for conditioned fear and Hebbian forms of synaptic plasticity in the hippocampus'
    Eur J Neurosci 36, 2461-2469 (2012)
    10.1111/j.1460-9568.2012.08163.x
  6. * Pozo K, Cingolani LA, Bassani S, Laurent F, Passafaro M, Goda Y.:
    'Beta3 integrin interacts directly with GluA2 AMPA receptor subunit and regulates AMPA receptor expression in hippocampal neurons'
    Proc Natl Acad Sci USA 109, 1323-1328 (2012)
    10.1073/pnas.1113736109
  7. * Vitureira N, Letellier M, White IJ, Goda Y.:
    'Differential control of presynaptic efficacy by postsynaptic N-cadherin and beta-catenin'
    Nat Neurosci 15, 81-89 (2011)
    10.1038/nn.2995
  8. * Staras K, Branco T, Burden JJ, Pozo K, Darcy K, Marra V, Ratnayaka A, Goda Y.:
    'A Vesicle superpool spanning multiple presynaptic terminals in hippocampal neurons'
    Neuron 66, 36-44 (2010)
    10.1016/j.neuron.2010.03.020
  9. * Branco T, Staras K, Darcy KJ, Goda Y.:
    'Local dendritic activity sets release probability at hippocampal synapses'
    Neuron 59, 475-485 (2008)
    10.1016/j.neuron.2008.07.006
  10. * Cingolani LA, Thalhammer A, Yu LM, Catalano M, Ramos T, Colicos MA, Goda Y.:
    'Activity-dependent regulation of synaptic AMPA receptor composition and abundance by β3 integrins'
    Neuron 58, 749-762 (2008)
    10.1016/j.neuron.2008.04.0116