Regulation of hippocampal mossy fiber synapses and its functional significance.
海马苔藓纤维突触的调节及其功能意义。
基本信息
- 批准号:21H02598
- 负责人:
- 金额:$ 11.32万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本年度は、げっ歯類海馬苔状線維-CA3シナプスの長期可塑性のメカニズムに関する研究で進展があった(Fukaya et al., 2023, Sci. Adv.)。苔状線維にAAVを用いてチャネルロドプシンの一種であるChronosとGFPを発現させ、光照射で苔状線維を刺激できるようにした。苔状線維に連発光刺激を与えると、電気刺激の場合と同様な長期増強(LTP)を惹起させることが可能になった。この光刺激で誘発されるLTPはPKA阻害剤でブロックできたことから、これまで電気刺激でみられてきたシナプス前性LTPと同様のものであると考えられた。LTP誘発後に苔状線維シナプス前終末に直接パッチクランプを行い、LTP刺激をしていない終末と比較することで、シナプス前終末の特性の変化を調べた。膜電位固定下、脱分極でみられるシナプス前終末Ca電流の振幅には変化がなかった。一方で、Ca電流を厳密に制御しながら膜容量測定法でシナプス小胞開口放出を測定すると、Ca流入量が同じでも、LTP誘発後は脱分極後から開口放出までの時間(開口放出速度)が速くなった。一方で、即時開口放出可能な小胞の数には変化がなかった。開口放出速度の上昇はPKAの阻害剤でブロックされた。以上の結果から、LTPによってシナプス小胞の開口放出確率が上昇することが示唆された。今後はPKAの活性化がどのように開口放出確率を上昇させるか分子細胞メカニズムを明らかにする必要がある。このほか、海馬苔状線維における短期可塑性メカニズムに関する研究(とくにactive zoneタンパク質RIMBP2の役割に関する研究)、海馬歯状回神経回路に関する研究や小脳シナプスの伝達特性に関する研究が進展しており、今後論文として公刊していく必要がある。
This year, the research progress on the long-term plasticity of hippocampal mossy line-CA3 in dentate rats has been made (Fukaya et al., 2023, Sci. Adv.)。A kind of "Chronos" and "GFP" appeared in the moss line AAV, and the moss line was stimulated by light irradiation. The moss-like line is connected to light stimulation and electrical stimulation in the same way as long-term enhancement (LTP). This light stimulation induces LTP to react to PKA resistance, and this electrical stimulation induces LTP to react to the same. After LTP induction, the characteristics of mossy line before terminal were directly modulated by LTP stimulation and compared with those before terminal. The amplitude of terminal Ca current changes when the membrane potential is fixed and depolarized. A method for measuring the discharge of Ca from a cell opening by measuring the membrane capacity of a cell is described in detail below. The time (discharge speed) of Ca from a cell opening after depolarization after LTP induction is determined. One side, the instant opening may release the number of small cells, and the number of small cells may change. The increase of opening discharge speed is opposite to PKA resistance. As a result, the accuracy of LTP cell opening increased. In the future, PKA activation will increase the accuracy of open emission, and molecular cell activation will be necessary. Research on the short-term plasticity of hippocampal mosses (research on the activity of RIMBP2), research on hippocampal dental-like neural circuits, and research on the characteristics of small mosses are progressing. Future papers will be published in the future.
项目成果
期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Quantal analysis estimates docking site occupancy determining short‐term depression at hippocampal glutamatergic synapses
定量分析估计对接位点占用率决定海马谷氨酸突触的短期抑制
- DOI:10.1113/jp282235
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Mamoru Tanaka;Takeshi Sakaba;Takafumi Miki
- 通讯作者:Takafumi Miki
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- 发表时间:2022
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- 作者:Takafumi Miki;Yuki Hashimotodani;Takeshi Sakaba
- 通讯作者:Takeshi Sakaba
特集 シナプス Ⅱ.シナプス伝達 顆粒放出機構
特殊功能 Synapse II。
- DOI:10.11477/mf.2425201635
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:三木 崇史;坂場 武史
- 通讯作者:坂場 武史
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