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病態脳科学分野

チャネル病態生理部門 <Laboratory of Ion Channel Pathophysiology>

部門長:御園生 裕明 <Hiroaki Misono,Ph.D.>
脳の神経細胞は、情報を活動電位の頻度とタイミングとして符号化し処理を行っています。そして活動電位は多数のイオンチャネルの働きによって形成されています。私たちは、イオンチャネルの働きを解明することは、脳における情報処理のしくみのよりよい理解につながると考え、研究を行っています。また、いくつかの神経疾患がイオンチャネル機能の障害を原因とすることが分かってきており、チャネル研究の重要性を示しています。

当研究室では、電位依存性K+チャネル(Kvチャネル)に特に注目して研究を行っています。Kvチャネルは最も種類が多く、少なくとも25種類が様々な神経細胞に発現しています。私たちは、特性の異なるKvチャネルがどのように神経細胞の電気的活動を制御しているのかを、電気生理学や分子イメージングなどの手法を用いて明らかにしようとしています。また、細胞がてんかんなどの病的な興奮状態に陥る際の、Kvチャネルの関与についても明らかにし、治療法の開発に役立てたいと考えています。私たちのもう一つの目標は、イオンチャネルによる神経細胞の制御が、どのように動物の行動を決定しているのかを解明することです。これについては遺伝子改変動物モデルを使って研究を進めています。
研究室代表者名:御園生 裕明 Hiroaki Misono,Ph.D.

研究テーマ

  1. 細胞内チャネル局在の分子機構(小胞輸送メカニズム、live-cell imaging)
  2. K+チャネルによる睡眠行動の制御(ノックアウト・マウスを使った行動実験)
  3. K+チャネルによる病理的過興奮の制御機構(パッチクランプ電気生理学)

主要論文

  1. Hirono M., Ogawa Y., Misono K., Zollinger D.R., Trimmer J.S., Rasband M.N., and Misonou H.* (2015) BK channels localize to the paranodal junction and regulate action potentials in myelinated axons of cerebellar Purkinje cells. Journal of Neuroscience 35, 7082-7094.
  2. Bishop H.I., Guan D., Bocksteins E., Parajuli L.K., Murray K.D., Cobb M.M., Misonou H., Zito K., Foehring R.C., Trimmer J.S. (2015) Distinct Cell- and Layer-Specific Expression Patterns and Independent Regulation of Kv2 Channel Subtypes in Cortical Pyramidal Neurons. Jorunal of Neuroscience, 35, 14922-14942.
  3. Jensen C.S., Watanabe S., Rasmussen, H.B., Schmitt, N., Olesen, S.P., Frost, N.A., Blanpied, T.A., and Misonou H.* (2014) Specific Sorting and Post-Golgi trafficking of Dendritic Potassium Channels in Living Neurons. Journal of Biological Chemistry 289, 10566-10581.
  4. Hermanstyne T.O., Subedi K., Li W.W., Hoffman G.E., Meredith A.L., Mong J.A., and Misonou H.* (2013) Kv2.2: A novel molecular target to study the role of basal forebrain GABAergic neurons in the sleep-wake cycle. Sleep 36, 1839-1848.
  5. Hermanstyne T.O., Kihira, Y., Misono, K., Deitchler, A., Yanagawa, Y., and Misonou H.* (2010) Immunolocalization of the voltage-gated potassium channel Kv2.2 in GABAergic neurons in the basal forebrain of rats and mice. Journal of Comparative Neurology 518, 4298-4310.
  6. Kihira, Y., Hermanstyne, T.O., and Misonou H.* (2010) Formation of heteromeric Kv2 channels in mammalian brain neurons. Journal of Biological Chemistry 285, 15048-15055.
  7. Misonou H.*, Thompson, S.M., and Cai, X. (2008) Dynamic regulation of the Kv2.1 voltage-gated potassium channel during brain ischemia through neuroglial interaction. Journal of Neuroscience 28, 8529-8538.
  8. Misonou H., Menegola, M., Mohapatra, D.P., Guy, L.K., Park, K.S., and Trimmer, J.S.*(2006) Biodirectional activity-dependent regulation of neuronal potassium channel phosphorylation. Journal of Neuroscience 26, 13505-13514.
  9. Misonou H.*, Menegola, M., Mohapatra, D.P., and Trimmer, J.S. (2005) Calcium- and metabolic state-dependent modulation of the voltage-dependent Kv2.1 channel regulates neuronal excitability in response to ischemia. Journal of Neuroscience 25, 11184-11193.
  10. Misonou H.*, Mohapatra, D.P., Park, E.W., Leung, V., Zhen, D., Misonou, K., Anderson, A.E., and Trimmer, J.S. (2004) Regulation of ion channel localization and phosphorylation by neuronal activity. Nature Neuroscience 7, 711-718.— News & Views in Nature Neurosci. by D. James Surmeier and Robert Foehring

メンバー

御園生 裕明(教授):Hiroaki Misono, Ph.D. (Principal investigator, Professor)
廣野 守俊(特定任用研究員・准教授):Moritoshi Hirono, Ph.D. (Research associate professor)
渡辺 祥司(特定任用研究員・助教):Shoji Watanabe, Ph.D. (Research assistant professor)

リンク

Misono Lab(オリジナルサイト)

研究室の連絡先

〒610-0394 京都府京田辺市多々羅都谷1-3
同志社大学 京田辺キャンパス 訪知館3階
TEL:0774-65-7886
E-mail:hmisono@mail.doshisha.ac.jp
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