Updated on 2022/01/24


Faculty of Science and Engineering, School of Advanced Science and Engineering
Job title
Assistant Professor(without tenure)


  • 首都大学東京   博士(理学)


Research Areas

  • Neuroscience-general

Research Interests

  • 分子生物学

  • 神経機能学


  • Cyclin-dependent kinase 5 promotes proteasomal degradation of the 5-HT1A receptor via phosphorylation.

    Takahashi M, Kobayashi Y, Ando K, Saito Y, Hisanaga SI

    Biochemical and biophysical research communications   510 ( 3 ) 370 - 375  2019.03  [Refereed]  [International journal]

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    Serotonin (5-HT) is a major neurotransmitter in mammalian brains and is involved in brain development and psychiatric disorders. The 5-HT1A receptor (5-HT1AR) is a G-protein-coupled receptor (GPCR) associated with an inhibitory G-protein (Gi) with the widest and most abundant expression. It is not known; however, how expression or activity of 5-HTlAR is regulated. We studied here phosphorylation of 5-HT1AR by cyclin-dependent kinase 5 (Cdk5), a neuron-specific membrane-bound Ser/Thr kinase that is activated by binding of the p35 Cdk5 activator. 5-HT1AR was phosphorylated by the Cdk5-p35 complex at Thr314 in the third cytoplasmic loop. The phosphorylation stimulated the degradation of 5-HT1AR by the proteasome, resulting in neutralization of the inhibitory action of 5-HT1AR on intracellular cAMP concentration. These results suggest that Cdk5-p35 modulates 5-HT signaling through phosphorylation-dependent degradation of 5-HTlAR.

    DOI PubMed

  • Valproic acid downregulates Cdk5 activity via the transcription of the p35 mRNA

    Miyuki Takahashi, Manami Ishida, Taro Saito, Toshio Ohshima, Shin-ichi Hisanaga

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS   447 ( 4 ) 678 - 682  2014.05  [Refereed]

     View Summary

    The cyclin-dependent kinase 5 (Cdk5) is a neuron-specific Ser/Thr kinase that is activated by the regulatory subunit p35. Overactivation of Cdk5, which is induced by the cleavage of p35 by calpain, is implicated in neuronal death in various neurodegenerative diseases. In contrast, depletion of the Cdk5 activity renders neurons vulnerable to stresses. Recent reports suggest the involvement of Cdk5 in mental disorders. We hypothesized that perturbation of Cdk5 activity is related to mental conditions. To verify this hypothesis, we investigated the effect of valproic acid (VPA), which is a drug of choice for psychiatric disorders, on Cdk5 activity. VPA decreased the expression of p35 at both the protein and mRNA levels in cultured neurons, resulting in a decrease of Cdk5 activity. VPA decreased the p35 mRNA via histone deacetylase inhibition. The chronic administration of VPA also downregulated p35 in mouse brains. These results indicate that VPA regulates Cdk5 activity in neurons via p35 transcription mediated by HDAC inhibition. (C) 2014 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI PubMed

Specific Research

  • 興奮性および抑制性神経細胞におけるCdk5活性の役割の解析


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    本年度は、Cdk5の調節サブユニットp35遺伝子を海馬の興奮性神経細胞でのみ欠損させた(CaMKIIα-cre p35cKO)マウスと、GABA作動性抑制神経細胞のみで欠損させた(Dlx-cre p35cKO)マウスを作成した。Dlx-cre p35cKOマウスを用いて海馬急性スライス切片を作成後、電気生理実験を行ったところ予想に反してシナプス可塑性の長期増強および長期抑圧ともに、コントロールマススとの有意差はみられなかった。今後は、CaMKIIα-cre p35cKOマウスを用いて、電気生理学実験及び行動実験からCdk5-p35のシナプス可塑性への役割について調べていく。

  • 神経・精神疾患におけるE/Iバランス因子Cdk5の役割について


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    Cdk5の調節サブユニットp35遺伝子を海馬の興奮性神経細胞でのみ欠損させた(CaMKIIα-cre p35cKO)マウスと、GABA作動性抑制神経細胞のみで欠損させた(Dlx-cre p35cKO)マウスを作成した。Dlx-cre p35cKOマウスを用いて海馬急性スライス切片を作成後、電気生理実験を行ったところ予想に反してシナプス可塑性の長期増強および長期抑圧ともに、コントロールマススと比較して有意差はみられなかった。今後は、CaMKIIα-cre p35cKOマウスを用いて、電気生理学実験及び行動実験からCdk5-p35のシナプス可塑性への役割について調べていく。

  • 神経細胞死及び神経再生におけるCRMP4の役割について


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    Collapsin ResponseMediator Protein (CRMP)は5つのサブタイプを持つ細胞質タンパク質であり、様々な神経機能と病態に関与することが報告されている。我々の結果から、CRMP4は炎症機転に影響を及ぼす可能性が高いと考えられるが、その分子メカニズムについては不明である。本研究では、その解析法としてマウス神経芽細胞腫(N2a細胞)を用いることを検討するため、まずはCRMP4の内在性発現の確認をウェスタンブロッティング法により行った。マウス脳内と同様にCRMP4は高発現していることが確認された。これより、炎症性因子に関与している各種のサイトカイン等と相互関係を検討していく予定である。