シナプス前カイニン酸型グルタミン酸受容体による海馬苔状線維シナプス伝達の強化

突触前红藻氨酸型谷氨酸受体增强海马苔藓纤维突触传递

• 批准号: 09260206
• 负责人: 神谷 温之
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Gunma University
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09260206/
• 关键词: シナプス伝達; カルシウムイオン; グルタミン酸; 海馬

イオンチャンネル共役型グルタミン酸受容体のうちAMPA型受容体は興奮性シナプス伝達に、NMDA型受容体はシナプス可塑性に必須な分子であることが明らかになったが、カイニン酸型受容体の機能については不明な点が多い。本研究では海馬スライス標本においてシナプス伝達とシナプス前終末内Ca^<2+>動態の電気生理的及び光学的同時計測を行い、CA1野シナプスでのシナプス前カイニン酸型受容体の作用機序について検討を行った。海馬スライス標本に低濃度(1μM)のカイニン酸を投与するとCA1野シナプスでのEPSPが可逆的に抑制された。このとき二発刺激による促通(paired-pulse facilitation;PPF)が増大したことから、カイニン酸の作用はシナプス前性の変化(伝達物質放出の減少)を伴うものと考えられた。さらに、このシナプス前カイニン酸受容体の作用機序を明らかにする目的でシナプス前終末内Ca^<2+>動態に対するカイニン酸の効果を調べた。スライス標本において入力線維層に蛍光Ca^<2+>指示薬のAM誘導体(rhod2-AMなど)を局所的に注入するとシナプス前部だけに選択的に蛍光Ca^<2+>指示薬を負荷することが可能である。このような標本において計測したシナプス前終末へのCa^<2+>流入を反映する蛍光強度変化もカイニン酸によりEPSPと同様の時間経過で抑制された。このときEPSPとCa^<2+>流入の抑制の程度は同様にシナプス性にシナプス伝達を抑制すると考えられる低Ca^<2+>液中で測定されたものとほぼ等しかった。このことからカイニン酸は主にシナプス前終末へのCa^<2+>流入を抑制することによりCA1野シナプス伝達を抑制するものと考えられた。

AMPA type receptors have excitability, NMDA type receptors have plasticity, necessary molecules, and function. In this study, we investigated the simultaneous measurement of Ca^<2+> in hippocampus, and the mechanism of action of Ca^<2+> in CA1 receptor. EPSP was reversibly inhibited by low concentration (1μM) of CA1 in hippocampus. The effects of these two stimuli on paired-pulse facilitation (PPF) increase and decrease in the release of substances. The effect of Ca^<2+> in the pre-terminal is regulated by the mechanism of action of the pre-acid receptor. In the case of a laser beam entering the linear dimensional layer, a laser beam Ca ^<2 +> indicating an AM inducer (rhod2-AM) is injected into the local area. The measurement of Ca <2+> at the end of the spectrum reflects the change of light intensity, the change of EPSP and the change of time. The degree of inhibition of Ca^<2+> influx was determined in the same way as that in the low Ca^<2+> solution. The main reason for this is that the Ca^<2+> inflow is inhibited by the Ca^<2+> inflow.

项目成果

H.Kamiya: "Kainate receptor-mediated inhibition of presynaptic Ca^<2+> influx and EPSP in area CA1 of the rat hippocampus" Journal of Physiology. (印刷中).

H. Kamiya：“红藻氨酸受体介导的大鼠海马CA1区突触前Ca 2+ 流入和EPSP抑制”生理学杂志（正在出版）。

S.Ozawa: "Glutamate receptors in the mammalian central nervous system" Progress in Neurobiology. (印刷中).

S. Ozawa：“哺乳动物中枢神经系统中的谷氨酸受体”神经生物学进展（正在出版）。

神谷 温之: "Caイオンと可塑性" Clinical Neuroscience. 15・10. 1108-1110 (1997)

神谷敦行：“钙离子与可塑性”临床神经科学 15・10（1997）。

H.Kamiya: "Phorbol ester and forskolin suppress the presynaptic inhibitory action of group・II metabotropic glutamate reseptor at rat hippocampal massy fibre synapse." Neuroscience. 80・1. 89-94 (1997)

H. Kamiya：“佛波酯和毛喉素抑制大鼠海马块状纤维突触的 II 类代谢型谷氨酸受体的突触前抑制作用。” 80・1（1997）。

K.Obokata: "Differential effects of phorbol ester on AMPA and NMDA components of excitatory postsynaptic currents in dentate neurons of rat campal slices" Neuroscience Research. 29. 171-179 (1997)

K.Obokata：“佛波酯对大鼠坎片齿状神经元兴奋性突触后电流的 AMPA 和 NMDA 成分的不同影响”神经科学研究。