埼玉大学
脳末梢科学研究センター
Brain and Body System Science Institute (BBSSI), Saitama University

ー学内外の知を終結した、戦略的研究拠点ー

組織・構成

個人プロフィール

氏名 合田 裕紀子
所属部門 脳末梢機能連関研究部門
役職 連携教員 理工学研究科連携教員(理研BSI)

略歴

1985 トロント大学理学部卒業
1991 スタンフォード大学生化学科大学院博士課程修了
1991 ソーク研究所留学
1997 カリフォルニア大学サンディエゴ校理学部助教授
2002 英国MRC細胞生物学ユニット(ロンドン大学) シニアグループリーダー
2011 - 現在 理化学研究所 脳科学総合研究センター シニアチームーダー (現職)

研究テーマ

(1) シナプスサーキットの活動制御機構

シナプスは神経細胞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に必須な役割を果たしている。神経回路の活動パターンに応じて情報伝達の効率とその形態自体を調整する可塑性をシナプスは備え持っており、この可塑性が記憶、計算など脳のあらゆる機能に重要な働きをしている。
しかし、多様であり変動性に富むシナプスがどのようにサポートする脳機能に従ってパターン化され、微調整されるかは解明されていない。また可塑性以前にそもそもどのようなしくみによって情報伝達強度が設定されるのか、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はまだ明らかではない。
このような微細な神経回路のシナプス強度制御機構の解明には、回路を形成する神経細胞を同定し、その個々のシナプス強度と可塑性を測定することが必要である。我々の研究プログラムは海馬の神経回路に着目し、電気生理の手法と並行に各神経細胞に分布するシナプス前終末及びシナプス後部を蛍光イメージングで観測し、近隣シナプス相互間からなるシナプス回路の組織機構の本質に迫る。
またその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探究する。ちなみにシナプス強度調整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るとされている。従って、シナプスによる神経回路活動の微調整の解析は脳機能のメカニズムに新たな洞察を加えると共に、神経疾患の発症機構解明につながることと期待する。

研究内容の図解

研究のキーワード

シナプス強度;接着分子;海馬神経回路制御

これまでの主要な業績

  1. Vitureira N, Goda Y: Cell biology in neuroscience: the interplay between Hebbian and homeostatic synaptic plasticity. J Cell Biol 203, 175-186, 2013.
  2. Chater TE, Goda Y: CA3 mossy fiber connections: giant synapses that gain control. Neuron 77, 4-6, 2013.
  3. Vitureira N, Letellier M, Goda Y: Homeostatic synaptic plasticity: from single synapses to neural circuits. Curr Opin Neurobiol 2, 516-521, 2012.
  4. McGeachie AB, Skrzypiec, AE, Cingolani LA, Letellier M, Pawlak R, Goda Y: β3 integrin is dispensable for conditioned fear and Hebbian forms of plasticity in the hippocampus. Eur J Neurosci 36, 2461-2469, 2012.
  5. Bassani S, Cingolani LA, Valnegri P, Folci A, Zapata J, Gianfelice A, Sala C, Goda Y, Passafaro M: The X-Linked Intellectual Disability Protein TSPAN7 Regulates Excitatory Synapse Development and AMPAR Trafficking. Neuron 73, 1143-1158, 2012.
  6. Pozo K, Cingolani LA, Bassani S, Laurent F, Passafaro M, Goda Y: β3 integrin interacts directly with GluA2 AMPA receptor subunit and regulates AMPA receptor expression in hippocampal neurons. Proc Natl Acad Sci USA (direct submission) 109, 1323-1328, 2012.
  7. Vitureira N, Letellier M, White IJ, Goda Y: Differential control of presynaptic efficacy by postsynaptic N-cadherin and β-catenin. Nat Neurosci 15, 81-89, 2011.
  8. Pozo K, Goda Y: Unraveling mechanisms of homeostatic synaptic plasticity. Neuron 66, 337-351, 2010.
  9. 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, 37-44, 2010.
  10. Yu LM, Goda Y: Dendritic signalling and homeostatic adaptation. Curr Opin Neurobiol 19, 327 – 335, 2009.