シナプス機能は様々なタンパク質キナーゼによって制御されているが、それがどのような脳機能の発現に関わっているかはいまだ明らかではない。我々は神経伝達物質放出に不可欠なタンパク質であるSNAP-25がプロテインキナーゼCでリン酸化され、生後の脳の正常発達や脳のストレス反応に関与していることを見出し、リン酸化部位に変異を加えたノックインマウスなどを用いながら解析を進めている。

近年グリア細胞は神経細胞の単なる支援的な役割だけではなく、神経回路の機能調節にも積極的に関与している可能性が高まっているが、その詳細は明らかではない。我々はグリア細胞の開口放出機能がプロテインキナーゼCで抑制的に制御されていることを見出、その詳細な分子機構や脳での役割について解析を進めている。

TARPsは中枢神経系における主要な神経伝達物質であるグルタミン酸の受容体であるAMPA型受容体に結合する膜４回貫通型のタンパク質ファミリーである。ファミリー分子の脳内での発現パターンは非常に異なっており、それぞれのファミリー分子は分子ごとに特異的な機能を持つことが示唆される。そこで海馬に多く発現するg-8を中心に研究を行っている。

経験はその時に活動した神経細胞間のシナプス伝達が強化されると記憶されますが、時間が経つと強い印象を持った要素しか思い出せません。後で思い出せる記憶の内容は、長期的に強化されるシナプスを決める仕組みで決められます。私たちはこれまでに、この仕組みはシナプスタグというシナプス構成蛋白質の配送機構であることを明らかにしました。分子細胞生物学、分子イメージング、電気生理学等の手法を用いてシナプスタグの分子機構を明らかにします。