培養小脳プルキンエ細胞における長期抑圧発現の分子機構

培养小脑浦肯野细胞长期抑制表达的分子机制

基本信息

批准号：
07680890
负责人：
平野丈夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

運動学習の細胞レベルの一基礎過程と考えられている小脳の長期抑圧に関与する分子の同定を試み、イオノトロピックグルタミン酸受容体のδ2サブユニットおよびIP3が長期抑圧に関わっていることを示した。δ2サブユニットについては、そのmRNAに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドで培養プルキンエ細胞を処理すると長期抑圧が起こらなくなることを報告していたが、本年度はジーンターゲッテイング法により作製されたδ2欠損ミュータントマウスから培養したプルキンエ細胞が長期抑圧を発現できないこと、およびそのミュータントマウスの小脳より切り出した切片標本でも長期抑圧が起こらなくなることを示した。δ2欠損ミュータントマウスでは顆粒細胞・プルキンエ細胞間のシナプス数が減少していること、また成熟したプルキンエ細胞でも複数の下オリーブ核ニューロンからシナプス入力を受けていることも明らかになった。δ2欠損ミュータントマウスでは運動障害が観察されたが、運動学習能力にも欠陥があることを示した。δ2サブユニット欠損ミュータントマウスは、小脳長期抑圧とシナプス形成・維持・除去機構および運動制御・運動学習の神経機構との関係を解析する際に、有用な実験材料になると期待される。長期抑圧にはmGluR1サブタイプのメタボトロピックグルタミン酸受容体も関与していることは、機能障害抗体を用いた実験によりすでに報告していたが、本年度はmGluR1の活性化により生産されると考えられるIP3が長期抑圧発現に関係していることを示唆するデータを得た。IP3の受容体への結合を阻害するヘパリンをプルキンエ細胞内に注入すると、長期抑圧の発現は抑えられた。また紫外光照射によりIP3を放出するケージトIP3をプルキンエ細胞に注入し、紫外光照射をプルキンエ細胞の脱分極およびAMPA投与と組み合わせると長期抑圧を引き起こせた。

我们试图确定与长期小脑抑制有关的分子，这被认为是运动学习的基本过程，表明离子型谷氨酸受体的Δ2亚基和IP3参与了长期压迫。关于Δ2亚基，我们报告说，在其mRNA中用反义寡核苷酸处理培养的浦肯野细胞时不会发生长期抑制，但是今年我们表明，从基因靶向方法产生的Δ2缺乏的突变小鼠中培养的purkinje细胞无法表现出长期抑制和抑制的长期抑制，甚至不能表现出长期的抑制作用。还发现，在缺陷Δ2缺乏的突变体小鼠中，颗粒细胞和浦肯野细胞之间的突触数量减少，即使成熟的purkinje细胞也会从多个下橄榄核神经元中接收突触输入。在δ2缺陷型突变小鼠中观察到运动障碍，但表明运动学习能力也有缺陷。缺乏δ2亚基的突变小鼠有用是有用的实验材料，用于分析长期的小脑抑制与突触形成，维持和去除机制以及运动控制和运动学习的神经机制。在实验中，使用功能障碍抗体的实验中已经报道了代谢型谷氨酸受体MGLUR1亚型的参与，但今年获得了数据，表明IP3被认为是通过MGLUR1激活产生的IP3，参与了长期抑制表达。将肝素抑制IP3与受体的结合到Purkinje细胞中，抑制了长期抑制的表达。此外，将笼子IP3注入了紫红色的光照射，将IP3注射到Purkinje细胞中，紫外线辐照与Purkinje细胞的去极化和AMPA的给药相结合，导致了长期抑制。