シナプス発達におけるシナプス形成初期過程から可塑的過程へのスイッチング機構の解明

阐明突触发育中从突触形成的初始过程到可塑过程的切换机制

基本信息

批准号：
14017022
负责人：
谷藤高子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではショウジョウバエ幼虫の神経筋接合系を用い、遺伝情報に従って大まかなシナプス形成が行われた後、どのようにして標的細胞に合わせて適切な大きさのシナプスが形成されていくのか、その分子機構を解明することを目的として研究を進めている。そのために、一つの神経細胞が2つの大きさの異なる筋肉細胞にシナプスを形成している系に着目し、標的細胞の大きさに合わせてシナプスを形成するメカニズムの解明を目指している。これまでの研究から、このメカニズムは外界にさらされていない胚の時期には存在せず、艀化後の活発な活動によって、スイッチオンされることが予想されたので、まず、感覚神経細胞の興奮を抑制することによって外界からの刺激を阻害したときに標的細胞の大きさに合わせてシナプスを形成するメカニズムはどのような影響を受けるか調べた。その結果、外界からの刺激を阻害すると、シナプスの大きさ自体は時間とともに成長することはできるが、同じ神経細胞が筋肉細胞の大きさに合わせた大きさのシナプスを形成することはできなくなっていることが明らかになった。つまり、シナプスが体の成長とともに成長するメカニズムと、標的細胞の大きさを正しく知ってバランスよくシナプスを形成するメカニズムを分離できる可能性が示唆された。現在、さらに、成長にかかわると考えられているシグナル系が標的細胞の大きさを正しく知ってバランスよくシナプスを形成するメカニズムにも関与するのかを検討し、解析を続けている。本研究で得られる結果により、遺伝情報に従って大まかに形成された神経ネットワークが全体として正しく機能するようになるために、シナプス間でどのように情報をやり取りしながら、形成されていくのかという、非常に重要な脳の神経回路形成の素過程が明らかになるものと期待できる。

这项研究使用果蝇幼虫的神经肌肉连接系统，并正在进行研究，目的是阐明如何根据基因信息形成粗糙突触后根据遗传信息形成适当大小突触的分子机制。为此，我们专注于一个系统，在该系统中，单个神经元在两个不同大小的肌肉细胞中形成突触，旨在阐明根据目标细胞大小形成突触的机制。先前的研究预测，这种机制在不暴露于外界的胚胎过程中不存在，并且由于弹幕后的活动活动而将其开启。首先，我们研究了在抑制外界刺激时，如何根据目标细胞的大小来形成突触的机制如何通过抑制感觉神经元的激发来抑制。结果，据揭示，当来自外界的刺激抑制突触本身的大小会随着时间的推移而增长，但是相同的神经细胞不能形成适合肌肉细胞大小的大小的突触。换句话说，有人建议突触随着身体的生长而生长的机制以及目标细胞大小可以正确知道并以平衡方式形成突触的机制。当前，我们正在继续研究是否涉及生长的信号系统是否也参与了正确已知目标细胞并形成平衡突触并进行分析的机制。在这项研究中获得的结果将揭示大脑中神经回路形成的极为重要的基本过程，例如如何在突触之间交换信息并形成，以便根据遗传信息大致形成的神经网络可以整体上正常运行。