１．ドーパミン情報伝達機構、特にDARPP-32リン酸化シグナルの研究

　ドーパミンは運動・認知機能の調節に関わる重要な神経伝達物質であり、パーキンソン病、統合失調症、ハンチントン舞踏病、注意欠陥・多動性障害、自閉症、薬物依存の病態と密接に関わっている。ドーパミン作用の異常は様々な精神・神経症状を呈するため、ドーパミンが作用するメカニズム、つまり、ドーパミン情報伝達系の解明は重要である。
　線条体には、ドーパミンにより制御される蛋白DARPP-32 (dopamine- and cAMP-regulated phosphoprotein of Mr 32kDa) が選択的に発現している。DARPP-32はプロテインキナーゼA (PKA) によりThr34残基がリン酸化されるとプロテインフォスファターゼ１（PP-1）活性抑制蛋白として作用する。DARPP-32はPP-1抑制を介してイオンチャンネルやレセプターの機能を調節しており、ドーパミンが効率よく作用するために必須なリン酸化蛋白である。
　DARPP-32はリン酸化を介する細胞内情報伝達系の解析に適しており、DARPP-32リン酸化解析により線条体におけるドーパミン情報伝達系および様々な神経伝達物質シグナルの統合システムを解明することが可能である。正常および病的条件でのドーパミンを中心とした線条体情報伝達システムを網羅的に解析し、「線条体領域ドーパミン情報伝達マップ」の作成を目指している。

(1) 線条体タンパク質DARPP-32のリン酸化とその機能
(2) ドーパミンによるDARPP-32リン酸化調節
(3) 神経伝達物質シグナルを統合するDARPP-32