我々の脳内で记忆の素子となるのは、神経细胞间の接続部分であるシナプスです。その机能を&濒诲辩耻辞;见る&谤诲辩耻辞;ことができれば、记忆のメカニズムの理解につながります。
黑料网未来社会创造机构、大学院工学研究科の清中 茂樹 教授、曽我 恭平 博士後期課程学生らのグループは、東北大学多元物質科学研究所の南後 恵理子 教授らのグループとの共同研究で、記憶や学習に必須な神経伝達物質受容体のAMPA型グルタミン酸受容体（以下、础惭笔础受容体）の可視化分子を開発しました。
脳内の情報伝達はシナプスという神経細胞間の接続部分で行われ、記憶が刻まれる際にはシナプスのつながりに強弱がつくことが知られています。その強弱に直接関係しているタンパク質として神経伝達物質受容体の础惭笔础受容体があります。すなわち、础惭笔础受容体を可視化することがシナプスの機能を“見る”ことにつながります。
本研究では、础惭笔础受容体を可視化するため、有機小分子ベースの可视化プローブPFQX1(AF488)の開発を行いました。PFQX1(AF488)は、培養皿上の細胞にふりかけるだけで础惭笔础受容体を可視化し、その標識は10秒以内に完了します。このような簡便さと、迅速な標識可能性を持つプローブは世界初です。さらに、この特徴を利用して、神経細胞において础惭笔础受容体の詳細な動態解析にも成功しました。
本成果により、今后、脳内でいつ?どこで?どのように记忆が形成されているかを明らかにする手がかりが得られるとともに、アルツハイマー病など神経疾患の早期発见や诊断への応用も期待されます。
本研究成果は、2025年6月7日午前3時（日本時間）付で米国の学術雑誌『Science Advances』に掲載されました。
?脳の记忆や学习に関わる&濒诲辩耻辞;神経シナプス注1）&谤诲辩耻辞;を简便に可视化する化合物を开発。
?础惭笔础受容体注2）を标的にすることでシナプスそのものの机能を&濒诲辩耻辞;见る&谤诲辩耻辞;ことが可能に。
?高度な技术不要、「ふりかけるだけ」で10秒以内に标识が完了。脳の记忆解析や疾患研究に新たな道を拓く。
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注1）シナプス：
２つの神経细胞が情报伝达を行うサイト。シナプス前部とシナプス后部に分かれる。シナプス前部から神経伝达物质（グルタミン酸など）が放出され、シナプス后部の细胞膜上に存在する神経伝达物质受容体が受け取る。
注2）础惭笔础受容体：
神経伝达物质受容体の１つであり、シナプス后部に発现する。グルタミン酸を受け取り、狈补+や碍+といった阳イオンを透过するイオンチャネルである。また、细胞膜上における発现はダイナミックに変化しており、シナプス可塑性时に増减することが知られる。
雑誌名：Science Advances
論文タイトル：Rapid and reversible fluorescent probe enables repeated snapshot imaging of AMPA receptors during synaptic plasticity
著者：Kyohei Soga, Takaaki Fujiwara, Mayu Nakagawa, Akihiro Shibata, Hansel Adriel, Kenji Yatsuzuka, Wataru Kakegawa, Michisuke Yuzaki, Itaru Hamachi, Eriko Nango+, Shigeki Kiyonaka+ +Corresponding author
（曽我恭平、藤原孝彰、中川満結、柴田晃大、Hansel Adriel、八塚研治、掛川渉、柚崎通介、浜地格、南後恵理子+、清中茂樹+ +責任著者）
DOI: 10.1126/sciadv.adt6683
URL:
, 主著者：曽我 恭平(博士後期課程学生)
