視床-皮質フィードフォワード回路の細胞的基板とその異常

丘脑皮质前馈回路的细胞基质及其异常

• 批准号: 14017091
• 负责人: 井本 敬二
• 金额: $ 3.46万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14017091/
• 关键词: イオンチャネル; Ca^<2+>チャネル; 変異マウス; てんかん; シナプス伝達; パッチクランプ; 脳スライス標本

本研究では、てんかんモデル動物の脳スライス標本を用いて、脳リズム形成の異常であるてんかん発生機序の分子細胞的メカニズムの解明を目標とする。近年の分子遺伝学等の進歩により分子異常と神経疾患との関連が明らかになりつつあるも、てんかんの発生機序に関する分子・細胞的研究は未開の分野である。脳局所回路リズム異常の発生機序の解明には、従来の研究で行われた巨視的な手法ではなく、特定の細胞の電気的性質とそのシナプス結合を系統的かつ経時的に解析する必要がある。totteringマウスは、P/Q型電位依存性カルシウムチャネルα1Aサブユニット遺伝子に異常も持つマウスであり、小脳失調症と小発作(absence seizure)を神経症状に持つ。これまでのtotteringマウス視床皮質スライス標本を用いたわれわれの研究から、抑制性シナプスによるFeedforward inhibitionの欠如がabsence seizureの発生に関与していることが考えられている。本研究では、このFeedforward inhibitionを担う細胞の同定を目標とした。先ず大脳皮質標本をGABA、calbinding、parvalbumin等に対する抗体を用いて免疫組織染色を行い、抑制性神経細胞の大まかな変化を検索したが、正常マウスとtotteringマウスでは大きな差を見出すことは出来なかった。そのため、抑制性の神経細胞の神経終末であり、totteringマウスで異常が予測されるシナプスでどのようなことが起こりうるかを知る目的で、プルキンエ細胞-小脳核細胞シナプスの形態学的検討を行った。totteringでは神経終末の大きさが正常に比べて大きく、電気生理学的変化と何らかの関係があることが示唆され、現在データを解析中である。

This study で は, て ん か ん モ デ ル animal の 脳 ス ラ イ を ス specimen with い て, 脳 リ ズ ム forming abnormal の で あ る て ん か ん 発 の molecular cell vitality sequence メ カ ニ ズ ム の interpret を target と す る. Recent の molecular survived 伝 learn の into step に よ り molecular abnormalities と god 経 disorders と の masato even が Ming ら か に な り つ つ あ る も, て ん か ん の 発 vitality sequence に masato す る molecular, cell は not open の eset で あ る. Abnormal 脳 bureau loop リ ズ ム の 発 vitality sequence の interpret に は, 従 research line で わ の れ た macroscope な gimmick で は な く, the nature of the specific の cells の electric 気 と そ の シ ナ プ ス combining を system か つ 経 に when parsing す る necessary が あ る. Tottering マ ウ ス は, P/Q type potential dependency カ ル シ ウ ム チ ャ ネ ル alpha 1 a サ ブ ユ ニ ッ ト posthumous son 伝 に abnormal も hold つ マ ウ ス で あ り, little 脳 disorder と 発 (absence seizure) を god に hold つ 経 symptoms. こ れ ま で の tottering マ ウ ス depending on the bed of cortical ス ラ イ を ス specimen with い た わ れ わ れ の research か ら, inhibitory シ ナ プ ス に よ る Feedforward inhibition の owe such as が absence seizure の 発 raw に masato and し て い る こ と が exam え ら れ て い る. In this study, で を and <s:1> <s:1> Feedforward inhibitionを assume that う cells <s:1> set を targets と た た. First big ず 脳 cortex specimens を GABA, calbinding, parvalbumin に す seaborne る antibody を with い て immunohistochemical staining を い, inhibitory ま 経 cells の god か な variations change を 検 cable し た が, normal マ ウ ス と tottering マ ウ ス で は big き な poor を see out す こ と は out な か っ た. そ の た め, inhibitory の god 経 cells の 経 terminal で あ り, tottering マ ウ ス で abnormal が be さ れ る シ ナ プ ス で ど の よ う な こ と が up こ り う る か を で る purpose, プ ル キ ン エ cells - small 脳 nuclear シ ナ プ ス の morphology 検 line for を っ た. Tottering で は god 経 terminal の big き さ が than normal に べ て big き く, electric 気 physiology - what と ら か の masato is が あ る こ と が in stopping さ れ, now デ ー タ を parsing で あ る.

项目成果

Morii T, Sato S, Hagihara M, Mori Y, Imoto K, Makino K: "Structure-based design of a leucine zipper protein with new DNA contacting region"Biochemistry. 41. 2177-2183 (2002)

Morii T、Sato S、Hagihara M、Mori Y、Imoto K、Makino K：“具有新 DNA 接触区域的亮氨酸拉链蛋白的基于结构的设计”生物化学。

Kato K, Wakamori M, Mori Y, Imoto K, Kitamura K: "Inhibitory effects of cilnidipine on peripheral and brain N-type Ca^<2+> channels expressed in BHK cells"Neuropharmacology. 42. 1099-1108 (2002)

Kato K、Wakamori M、Mori Y、Imoto K、Kitamura K：“西尼地平对 BHK 细胞中表达的外周和脑 N 型 Ca^2 通道的抑制作用”神经药理学。

Matsushita K, Wakamori M, Rhyu I.-J, Arii T, Oda S, Mori Y, Imoto K.: "Bidirectional alterations in cerebellar synaptic transmission of tottering and rolling Ca^<2+> channel mutant mice"Journal of Neuroscience. 22. 4388-4398 (2002)

Matsushita K、Wakamori M、Ryu I.-J、Arii T、Oda S、Mori Y、Imoto K.：“摇摇欲坠和滚动 Ca^2 通道突变小鼠小脑突触传递的双向改变”神经科学杂志。

Akiba I, Seki T, Mori M, Iizuka M, Nishimura S, Sasaki S, Imoto K, Barsoumian EL: "Stable expression and characterization of human PN1 and PN3 sodium channels"Receptors & Channels. (in press). (2003)

Akiba I、Seki T、Mori M、Iizuka M、Nishimura S、Sasaki S、Imoto K、Barsoumian EL：“人 PN1 和 PN3 钠通道的稳定表达和表征”受体