研究概要
脳は、神経細胞（ニューロン）が無数のシナプスによって連絡して作る神経回路から成り立っています。シナプスでは、神経伝達物質によって神経末端からニューロンに情報が伝えられます。したがって、シナプス結合とその働きに関する研究は、脳機能を理解するために極めて重要になります。私たちは、内因性カンナビノイド（私たちの脳の中にあって、大麻と同じような働きをする物質）がシナプス伝達を制御し、それが様々な脳機能にどのように関与するかを研究しています。また、生後発達期にシナプス結合とその機能がどのように成熟するかを追求しています。具体的には、出生時に過剰に作られた未熟なシナプスの中から、生後発達の過程で不要なものは除去され、必要なものが強められる、シナプス除去またはシナプス刈り込みという現象に着目しています。私たちは、小脳の登上線維とプルキンエ細胞の間のシナプス生後発達をモデルとして用い、シナプス除去のメカニズム解明を目指しています。
小脳プルキンエ細胞へ向かうシナプス配線の生後発達
PC プルキンエ細胞, CF 登上線維, GrC 顆粒細胞, PF 平行線維, BC バスケット細胞
主要論文
Uesaka, N., Abe, M., Konno, K., Yamazaki, M., Sakoori, K., Watanabe, T., Kao, T-H., Mikuni, T., Watanabe, M., Sakimura, K. and Kano M. (2018) Retrograde signaling from progranulin to Sort1 counteracts synapse elimination in the developing cerebellum. Neuron 97: 796-805, 2018.
Choo, M., Miyazaki, T., Yamazaki, M., Kawamura, M., Nakazawa, T., Zhang, J., Tanimura, A., Uesaka, N., Watanabe, M., Sakimura, K. and Kano, M. (2017) Retrograde BDNF to TrkB signaling promotes synapse elimination in the developing cerebellum. Nat Commun 8: 195.
Uesaka, N., Uchigashima, M., Mikuni, T., Nakazawa, T., Nakao, H., Hirai, H., Aiba, A., Watanabe, M. and Kano, M. (2014) Retrograde semaphorin signaling regulates synapse elimination in the developing mouse brain. Science 344: 1020-1023.
Kano, M., Ohno-Shosaku, T., Hashimotodani, Y., Uchigashima, M. and Watanabe, M. (2009) Endocannabinoid-mediated control of synaptic transmission. Physiol Rev 89: 309-380.
Hashimoto, K. and Kano, M. (2003) Functional differentiation of multiple climbing fiber inputs during synapse elimination in the developing cerebellum. Neuron 38: 785-796.
Maejima, T., Hashimoto, K., Yoshida, T., Aiba, A. and Kano, M. (2001) Presynaptic inhibition caused by retrograde signal from metabotropic glutamate to cannabinoid receptors. Neuron 31: 463-475.
Ohno-Shosaku, T., Maejima, T. and Kano, M. (2001) Endogenous cannabinoids mediate retrograde signals from depolarized postsynaptic neurons to presynaptic terminals. Neuron 29: 729-738.
Kano, M., Hashimoto, K., Chen, C., Abeliovich, A., Aiba, A., Kurihara, H., Watanabe, M., Inoue, Y. and Tonegawa, S. (1995) Impaired synapse elimination during cerebellar development in PKCγ mutant mice. Cell 83: 1223-1231.
略歴
私は1982年に東京医科歯科大学医学部を卒業してM.D.を取得した後、東京大学大学院医学系研究科の大学院で1986年にPh.D.を取得しました。その後、自治医科大学の助手となり、1990年からマックスプランク生物物理化学研究所に2年間留学しました。帰国後に自治医科大学において、発達期小脳のシナプス除去の研究を始めました。1995年に理化学研究所に移動し、1998年に金沢大学医学部生理学講座の教授になりました。金沢大学において、内因性カンナビノイドによる逆行性シナプス伝達抑圧という現象を発見し、そのシナプス伝達調節の研究を進めました。2005年に大阪大学大学院医学系研究科に移動し、2007年に東京大学大学院医学系研究科の教授に着任して現在に至ります。2017年11月のIRCN発足時から副拠点長を務めています。
