ニューロンの興奮性・抑制性の選択を決定する分子機構の解明

阐明决定神经元兴奋/抑制选择的分子机制

• 批准号: 07279254
• 负责人: 和田 圭司
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: National Center of Neurology and Psychiatry
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07279254/
• 关键词: グルタミン酸; トランスポーター; 遺伝子クローニング; mRNA; in situ hybridization; プロモーター

脳神経系における興奮性並びに抑制性ニューロンの分化誘導は脳神経系の機能的発達に密接に関係する。興奮性であるか抑制性であるかの選択性の機構解明を行なうためグルタミン酸作動性ニューロンの機能的マーカーの候補として神経細胞に存在するグルタミン酸トランスポーターに着目し、その機能発現の制御機構を知ることで前記選択性の命題解決に迫ることにした。我々はこれまでにマウスからニューロン型2種(EAAC1,EAAT4)、グリア型2種(GluT1/GLAST, GLT1)のグルタミン酸トランスポーターcDNAを単離している。本年度は前記課題遂行にむけ各遺伝子の構造解析、機能解析を行なった1)遺伝子の構造解析:cDNAについては全種遺伝子配列の解析を終え、genomic DNAについてはEAAT4を除く3種でプロモーターと推定される部分を含む遺伝子の全構造を決定した。予測アミノ酸配列の相同性(identity)は45^〜70%であった。2)mRNAの発現分布及び発生に伴う発現変化:成体組織を利用したNorthern blot 解析ではEAAT4,GLT1がほぼ脳特異的に発現していたのに対し、EAAC1,GluT1は抹消組織でも発現が認められた。発生学的にはGluT1が最もdynamicな変化を示した。胎生期を通じ脳全域のventricular zone で非常に強いシグナルが認めた。mantle zoneでは胎生後期から生後早期まで脳全域でその発現を認めたが、小脳以外のシグナルは発達とともに消失し成体では小脳プルキニエ細胞層のBergamnn gliaにシグナルが限局した。GLT1も強い発現が胎生期からventricular zone及びmantle zoneで認められた。EAAC1はmantle zoneで発現レベルは低いものの胎生期、生後を通してシグナルが認めた。3)転写調節機構の解析:GluT1遺伝子で、転写開始点として翻訳開始点の上流600(+1と定義)、225、161bpの3箇所を見いだした。COS1細胞を用いたluciferase assayから-636から+450を含む部分にコアプロモーターが存在することを見いだした。

The induction of differentiation of excitatory and inhibitory neurons in the nervous system is closely related to the development of nervous system functions. Excitability, inhibition, selectivity, mechanism, behavior, activity, function, candidate, existence, activity, function, mechanism, control mechanism, pre-registration, selectivity, problem solving, etc. Two species (EAAC1,EAAT4) and two species (GluT1/GLAST, GLT1) were identified in the cDNA sequence. This year, we carried out the previous research on the structural analysis and functional analysis of each gene. 1) Structural analysis of each gene:cDNA analysis, complete gene alignment analysis, genomic DNA analysis, EAAT4 analysis, 3 species estimation, complete gene structure determination. The identity of the predicted acid sequence is 45^~ 70%. 2)mRNA expression distribution and development changes: Northern blot analysis of adult tissues revealed EAAT4, GLT1 and EAAC1, GluT1 were specific for the development of adult tissues. GluT1 is the most dynamic of all. The birth period is very strong and the whole area of the ventricular zone is very strong The mantle zone is the most important part of the whole body. It is the most important part of the whole body. It is the most important part of the whole body. GLT1 is strongly developed in the fetal period, including the ventricular zone and the mantle zone. EAAC1 is a mantle zone that develops during and after birth. 3) Analysis of the regulation mechanism: GluT1 gene, GluT1 start point, GluT2 start point, GluT3 start point, GluT1 start point, GluT2 start point, GluT3 start point, GluT1 start point, GluT2 start point, GluT3 start point, GluT1 start point, GluT3 start point, GluT4 start point, GluT3 start point, GluT4 start point, GluT3 start point, GluT3 COS-1 cells are used in the luciferase assay from-636 to +450 and some of them are present.

项目成果

Hagiwara, T. et al: "Genomic organization, promoter analysis and chromosomal localization of the gene" Genomics. (in press). (1996)

Hagiwara, T. 等人：“基因组组织、启动子分析和基因的染色体定位”基因组学。

Mukainaka, Y. et al.: "Molecular cloning of two glutamate transporter subtypes from mouse brain" Biochim. Biophys. Acta. 1244. 233-237 (1995)

Mukainaka, Y. 等人：“从小鼠大脑中分子克隆两种谷氨酸转运蛋白亚型”Biochim。

Shibata, T. et al: "Dynamic changes in expression of glutamate transporter mRNAs in developing brain" Neuroreport. (in press). (1996)

Shibata, T. 等人：“发育中大脑中谷氨酸转运蛋白 mRNA 表达的动态变化”Neuroreport。