Presynaptic Metabolism of Phosphoinositides.
Takamori S.
Synapse Biology in Health and Disease, 2025年01月24日
Biophysical Chemistry for Neurotransmitter Uptake into Synaptic Vesicles.
Takamori S
Core2Core Synapse Symposium, 2024年03月16日, 口頭発表(招待・特別)
Roles of phosphatidylserine in endosomes and synaptic vesicles
Takamori S
JSPS Core-to-Core symposium, 2023年01月14日, 2023年01月12日, 2023年01月14日, 口頭発表(招待・特別)
Intersectin-1 liquid phase serves as the cytoplasmic reservoir for endocytic proteins
Takamori S.
Understanding Synapses – from Molecules to Function –, 2019年12月06日
Diverse synaptic vesicle pools revealed by fluorescence imaging
Takamori S
Forefront of Neurotransmitter Release and Calcium Channel Signaling-A symposium in honor of Sumiko Mochida-, 2018年07月, 口頭発表(招待・特別)
神経伝達物質放出を支えるタンパク質の多様性
高森 茂雄
第26回神経行動薬理若手研究者の集い, 2017年03月
Imaging synaptic vesicle functions at the presynaptic terminals
Takamori S
JSPS Core-to-Core Program & OIST Joint Symposium, 2016年09月
GABA小胞のプロトン動態からみるGABA輸送機構
高森 茂雄
新学術領域「少数性生物学」研究成果報告会, 2016年03月
Distinct proton dynamics in GABAergic synaptic vesicles
Takamori S
JSPS Core-to-Core Symposium “Mechanism of Synaptic Transmission”, 2015年09月
プレシナプス機能解明への最前線
高森 茂雄
第38回日本神経科学大会, 2015年07月
神経伝達物質特異的な小胞内プロトン動態
高森 茂雄
新学術領域「少数性生物学」第9回領域会議, 2015年06月, 口頭発表(一般), 沖縄
Distinct proton dynamics in synaptic vesicles depending on neurotransmitter phenotype
Takamori S
Gordon Research Conference, Organellar Channels & Transporters, 2015年06月, 口頭発表(一般)
少数のプロトンが駆動するシナプス小胞再充填の定量解析
高森 茂雄
新学術領域「少数性生物学」第8回領域会議, 2015年01月
神経ペプチドや神経栄養因子の小胞輸送と精神神経疾患
高森 茂雄
第57回日本神経化学会大会、第36回日本生物学的精神医学会 合同年会, 2014年10月
シナプス小胞酸性化とグルタミン酸再充填の準定量解析
高森 茂雄
第37回日本神経科学大会, 2014年09月
少数のプロトンが駆動するシナプス小胞再充填の定量解析
高森 茂雄
新学術領域「少数性生物学」第7回領域会議, 2014年06月
Determinants for glutamate loading and re- acidification of synaptic vesicles
Takamori S
Janelia Conference Synaptic Vesicle Biogenesis, 2013年10月
局所におけるイオン少数性問題
高森 茂雄
第1回少数性生物学研究会, 2013年07月
シナプス小胞のグルタミン酸再充填メカニズム
高森 茂雄
第3回脳科学若手の会 関西部会, 2012年12月
グルタミン酸のシナプス小胞への再充填機構
高森 茂雄
第38回日本分子生物学会年会, 2012年12月
Mechanism of glutamate uptake into synaptic vesicles
高森 茂雄
日本学術振興会研究拠点形成事業 国際シンポジウム Mechanisms of synaptic transmission, 2012年12月
Vesicular glutamate transporters and their regulation
Takamori S
8th FENS Forum of Neuroscience. Vesicular transporters: old story, fresh look!, 2012年07月
Determinants for glutamate transport into synaptic vesicles
Takamori S
Seminar at Max-Planck Institute for Experimental Medicine, 2012年07月
Mechanism of vesicular glutamate transport
Takamori S
Gordon Research Conferences on Membrane Transport Proteins, 2012年07月
シナプス小胞再充填のメカニズム
高森 茂雄
シナプス伝達の概念志向型研究, 2011年12月
神経分泌小胞のプロテオミクス
高森 茂雄
プロテオミクスを生命科学に活かす10の方法, 2011年11月
シナプス基礎研究が目指すもの〜摩訶不思議な脳を理解する一戦略〜
高森 茂雄
理数系教員(コア・サイエンス・ティーチャー)養成拠点構築事業, 2011年11月
Mechanism of glutamate transport into synaptic vesicles
Takamori S
Molecular & structural organization of presynaptic function and plasticity, 2011年09月
Vesicular glutamate transporters and the regulation by chloride
Takamori S
The 12th International Congress on Amino Acids, Peptides and Proteins, 2011年08月
Molecular mechanism of glutamate transport into synaptic vesicles
Takamori S
Neuroscience Colloquium Summer Semester 2011, 2011年07月
Regulation of glutamate uptake into synaptic vesicles by chloride
Takamori S
Symposia #5 – The Chloride Ion and Cell Signaling in Neurobiology. The 10th Biennial Meeting of the Asia-Pacific Society for Neurochemistry 2010, 2010年10月
A Chloride Conductance in the Vesicular Glutamate Transporters
Takamori S
The Gordon Research Conference on Membrane Transport Proteins, 2010年08月
Mechanism of glutamate transport into synaptic vesicles
Takamori S
The 87th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan, 2010年05月
Mechanism of glutamate transport into synaptic vesicles
Takamori S
Kyushu Brain Days, 2009年11月
VGLUTs: 'exciting' times for glutamatergic research?
Takamori S
Symposium on the MESO CONTROL of the cells, by the cells, for the cells, 2009年01月
グルタミン酸のシナプス小胞への取込機構
高森 茂雄
生理研研究会「新たなコンセプトでシナプス伝達機構を考える」, 2008年09月
Mechanisms of glutamate transport into synaptic vesicles
Takamori S
Symposium on “Molecular Physiology of the Presynaptic Function” Neuro2008 The 31st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society, 2008年07月
シナプス小胞のプロテオミクス研究 これまでの歩みと展望
高森 茂雄
第3回プロテオミクス講演会, 2008年01月
シナプス小胞の分子解剖学的解析
高森 茂雄
BMB2007 第30回日本分子生物学会/第80回日本生化学会 合同大会 ワークショップ「シナプスの生化学・分子生物学」, 2007年12月
Molecular anatomy of 'A' synaptic vesicle
高森 茂雄
生理研研究会「生体システム間境界領域におけるATP・アデノシン情報伝達の役割」, 2007年09月
シナプス小胞の分子解剖学的解析からみたグルタミン酸取込過程の制御機構
高森 茂雄
生理研研究会「シナプス可塑性の分子基盤」, 2007年06月
Molecular anatomy of a synaptic vesicle
Takamori S
Neuro2006 The 29th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society. Symposium on "The latest presynaptic research: New molecules and physiological functions", 2006年07月
神経伝達物質放出量の制御機構の一考察
高森 茂雄
生理研研究会 「シナプスの一生:誕生・維持・除去過程の統合的理解にむけて」, 2005年12月
Precise molecular anatomy of a synaptic vesicle
Takamori S
COE symposium 2005 "Assembly and reconstitution of membrane proteins and cellular molecular machineries", 2005年11月
Molecular anatomy of a trafficking organelle
Takamori S
International Symposium on Biological Membrane Transport 2005, 2005年08月
Functional characterization of vesicular glutamate transporters
Takamori S
Neuro2005 The 28th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society. Symposium on "Roles of glutamate transporters in glutamatergic signalling, 2005年07月
Molecular anatomy of "A" single synaptic vesicle
Takamori S
5th Junior Academics Meeting on Molecular Mechanisms of Exocytosis and Endocytosis, 2005年04月
グルタミン酸放出の分子メカニズム
高森 茂雄
第138回日本獣医学会 生理学生化学シンポジウム 「中枢神経系発達と疾患の新たなパラダイム」, 2005年03月
Functional characterization of vesicular glutamate transporter family
Takamori S
Symposium on "Vesicular glutamate transporter as a key molecule for glutamatergic signal transmission". Annual Meeting for the Japanese Biochemical Society, 2003年10月
Identification of a vesicular glutamate transporter that defines a glutamatergic phenotype
Takamori S
Transporttag, 2000年11月
興奮性神経伝達物質グルタミン酸のシナプス小胞再充填機構の包括的解明
高森 茂雄
文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 2019年04月 -2022年03月, 研究代表者, 競争的資金
蛍光プローブによるシナプス小胞動態の可視化解析
高森 茂雄
文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 2016年 -2018年, 研究代表者, 競争的資金
少数のプロトンが駆動するシナプス小胞再充填の定量解析
高森 茂雄
文部科学省, 科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型)), 2014年 -2015年, 研究代表者, 競争的資金
シナプス小胞へのグルタミン酸再充填におけるNa/H交換体の役割
高森 茂雄; BERSOT Tiphaine
グルタミン酸は、我々哺乳類中枢神経系において主要な興奮性神経伝達物質として働き、脳高次機能を支えている。グルタミン酸が神経細胞から放出されるためには、シナプス前終末において小胞型グルタミン酸トランスポーター(VGLUTs : vesicular glutamate transporters)を介してシナプス小胞内腔に再充填される必要がある。VGLUTによるグルタミン酸再充填は、シナプス小胞膜上に存在するV-ATPaseが形成するプロトン電気化学勾配によって駆動されるが、その動作原理の詳細は明らかになっていない。最近、シナプス小胞にはNa^+/H^+交換体(NHE)が存在し、膜電位勾配依存性のグルタミン酸輸送を活性化する可能性が提唱された。本研究計画では、NHE活性がグルタミン酸再充填過程に及ぼす影響を理解するための第一段階として、新しいpH測定系の確立を目指した。従来用いられてきた弱塩基性・膜透過型の蛍光色素であるアクリジンオレンジは、pHのみならず、V-ATPaseの活性変化に感受性をもつため、様々な実験操作時のpH変化を定量的に測定できない懸念がある。そこで、pH指示薬としてピラニンを用いて、リポソーム内のpH実測を試みた。バクテリア由来のFOF1-ATP合成酵素(V-ATPaseの代用)とピラニンを再構成し、リポソーム内pHを測定したところ、リポソーム内外のバッファー組成に関わらず同等のpH低下が観察された。興味深いことに、FOF1-ATP合成酵素とVGLUTを再構成し、リポソーム外の塩化物イオンを変化させても、小胞内pHの変化が検出されなかった。これらの結果は、アクリジンオレンジを用いた測定結果と全く異なっており、得られた実験結果を総合的に判断すると、アクリジンオレンジで得られたシグナル変化は、小胞内pHよりもむしろ小胞内緩衝能の変化を反映している可能性が示唆された。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2012年 -2014年03月, 特別研究員奨励費, 同志社大学
シナプス伝達における伝達物質量制御メカニズムの包括的解明
高森 茂雄
文部科学省, 先端研究助成基金助成金(最先端・次世代研究開発支援プログラム), 2010年 -2013年, 研究代表者, 競争的資金
シナプス小胞グルタミン酸再充填の動作原理と動的特性の解明
高森 茂雄
文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 2010年 -2012年, 研究代表者, 競争的資金
シナプス小胞トランスポートソームの生理機能
高森 茂雄
グルタミン酸は、生体内の全ての細胞内に存在するアミノ酸であるが、哺乳類中枢神経系では最も主要な興奮性神経伝達物質として働き、脳高次機能を支えている。ニューロンがグルタミン酸を神経伝達物質として放出するためには、細胞質に存在するグルタミン酸をシナプス小胞内腔へと輸送するタンパク質」小胞型グルタミン酸トランスポーター(VGLUT)」が必要不可欠である。これまでの脳から精製したシナプス小胞の生化学的解析から、VGLUTの輸送活性には、駆動力であるプロトン電気化学勾配を供給する液胞型プロトンATPase(V-ATPase)と塩素イオンチャネルの寄与が知られている。我々は、昨年度までに、組換えVGLUT1タンパク質とバクテリア由来のプロトンポンプを人工脂質二重膜に再構成する実験系を開発し、グルタミン酸/プロトン/塩素イオンの機能的共役相関を明らかにした。特に、小胞内腔に高濃度の塩素イオンが存在すると、膜電位勾配のみに依存するグルタミン酸輸送活性が検出できることを証明し、シナプス小胞内のグルタミン酸量を規定する新たな因子として小胞内塩素イオンを提唱した。本年度は、VGLUT1で見られる塩素イオン濃度依存性が、他の哺乳類VGLUTアイソフォームでも同様に見られることを見いだした(未発表)。また、海馬神経初代培養細胞において、細胞外の塩素イオン濃度を変化させることにより、シナプス小胞内腔の塩素イオン濃度を操作し、そのグルタミン酸神経伝達への影響を調べた結果、我々の再構成実験から提唱したモデルを支持する予備実験データを得た(未発表)。, 文部科学省, 科学研究費補助金(特定領域研究), 2008年 -2009年, 研究代表者, 競争的資金, 特定領域研究, 東京医科歯科大学
エンドサイトーシス機構の分子進化学的解析
高森 茂雄
神経終末からの神経伝達物質の放出は、神経伝達物質の貯蔵器官であるシナプス小胞と形質膜の膜融合(エキソサイトーシス)によって行われる。その後、シナプス小胞膜の構成成分は、エンドサイトーシスによって神経終末に取り込まれ、新たにできた小胞内に神経伝達物質が再充填されることで、次のエキソサイトーシスに備える。これらのシナプス小胞再利用過程は、様々タンパク質固有の機能や、それらの相互作用によって達成されていることが分かってきた。一方、これらのタンパク質は、生物進化の過程で他種類のアイソフォームを獲得してきたが、分子種の多様性とシナプス機能の多様性の相関は殆どわかっていない。本研究計画では、グルタミン酸再充填に関わる小胞型グルタミン酸トランスポーターとVGLUT1に結合するエンドサイトーシス関連タンパク質であるエンドフィリンに着目し、ハエから哺乳類への進化過程で多様化したアイソフォームの機能の差異を検討した。昨年度は、哺乳類の3つのエンドフィリンの内、エンドフィリン2のみがCa^<2+>依存的に構造変化を起こし、VGLUT1を含む他の相互作用タンパク質との結合能が消失することを見いだした。本年度は、このエンドフィリン2特異的なCa^<2+>感受性の生理学的意義の解明を目指し、エンドフィリン野生型とCa^<2+>非結合型変異体の動態を可視化する実験を試みたが、現段階では、Ca^<2+>依存的な形質変化は見いだせなかった。VGLUTについては、ラットVGLUT1とハエVGLUT(DVGLUT)を用いて、輸送の塩素イオン依存性を調べた所、ラットでは高濃度の小胞内塩素イオン存在時に見られた膜電位差依存的な輸送が、DVGLUTでは見られなかった(未発表)。, 文部科学省, 科学研究費補助金(特定領域研究), 2008年 -2009年, 研究代表者, 競争的資金, 特定領域研究, 東京医科歯科大学
自発的グルタミン酸放出のシナプス形成・成熟・伝達効率への寄与の解明
高森 茂雄
グルタミン酸は、哺乳類中枢神経系において、主要な興奮性神経伝達物質として働き、感覚・認知・記憶・学習といった脳機能の根幹を支えている。ニューロンがグルタミン酸を放出する為には、グルタミン酸をシナプス小胞内腔に輸送する「小胞型グルタミン酸トランポーター(VGLUT)」が必要不可欠である。近年、VGLUT発現量が、グルタミン酸神経伝達強度と相関する可能性が示された。また、疾患とVGLUT発現量の関連を指摘する報告も相次いでいる。本研究計画では、シナプス小胞上のVGLUT発現量の変化が、シナプス形成・シナプス伝達・脳高次機能に及ぼす影響を解明する・為の研究基盤構築を目指し以下の研究を遂行した。(1)VGLUT1過剰発現Tgマウスの開発:前年度までに、LacZ-stopコドン配列の両側にloxPを配し、その下流にVGLUT1遺伝子を持つTgベクターをマウス受精卵に導入し、目的のレポーター遺伝子を持つTgマウス3系統を得ることに成功した。このTgマウスを、2種類のCreマウスと交配させ産仔を得たが、残念ながら、VGLUT1発現が有意に亢進しているマウス系統を得ることができなかった。(2)シナプス小胞レベルでのVGLUTタンパク質の定量:我々は、1小胞上には約10-15個のVGLUTが存在することを推定した。本年度は、免疫電子顕微鏡法を用いて、小胞上の金コロイド標識の個数がVGLUT1発..., 文部科学省, 科学研究費補助金(特定領域研究), 2006年 -2007年, 研究代表者, 競争的資金, 特定領域研究, 東京医科歯科大学
グルタミン酸作動性ニューロンの分子多様性とその生理学的意義の解明
高森 茂雄
グルタミン酸は哺乳類中枢神経系における主要な興奮性神経伝達物質である。申請者は、ニューロンのグルタミン酸放出能を規定するタンパク質であるシナプス小胞型グルタミン酸トランスポーター(VGLUT)の3つのイソ型を同定した。本研究は、VGLUTに焦点をあて、VGLUTイソ型に起因するグルタミン酸作動性ニューロンの分子多様性とその生理機能関する新しい知見を得ることに成功した。また、VGLUTによるグルタミン酸輸送の新たな決定因子を発見した。<結果>(1)VGLUT1結合タンパク質の解析:VGLUT1のC末に結合するタンパク質として知られるエンドフィリン(Endo)イソ型の解析を行ったところ、VGLUT1-Endo1の相互作用はカルシウム依存性を示さないのに対して、VGLUT1-Endo2の相互作用は低濃度のカルシウムにより阻害されることを見いだした。Endo1/2の神経内分布を見ると、Endo1はVGLUT1終末特異的であるが、Endo2はVGLUT2に多く発現していることがわかった。したがって、VGLUT1ニューロンとVGLUT2ニューロンの機能的差異は、Endoイソ型が持つカルシウム感受性の有無に起因する小胞プールやエンドサイトーシス機構である可能性が示唆された(Shiobaraら、論文投稿準備中)。(2)グルタミン酸取込の決定因子の解明:従来、グルタミン酸の小胞への取込機構は、..., 文部科学省, 科学研究費補助金(若手研究(A)), 2005年 -2007年, 研究代表者, 競争的資金, 若手研究(A), 東京医科歯科大学