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NMDA受容体のMg^<2+>ブロック特性が学習・記憶形成に果たす役割の遺伝学的解析

NMDA受体Mg^2+阻断特性在学习记忆形成中作用的遗传分析

基本信息

批准号：
16015339
负责人：
齋藤実
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16015339/
关键词：
NMDA受容体学習記憶分子メカニズムショウジョウバエ

项目摘要

NMDA受容体(NR)サブユニットNR1のショウジョウバエホモローグdNR1はMg2+ブロックに必要なアミノ酸配列を持つが、NR2ホモローグdNR2ではMg2+ブロックに必要なアミノ酸配列を持たない。dNR1タンパクは匂い記憶に重要なキノコ体、antennal lobe、optic lobeなどのシナプス部位に存在し、dNR1、dNR2 mRNA両者とも同じ領域に由来する細胞に共発現している。ショウジョウバエの培養細胞であるシュナイダー(S2)細胞に発現系を変更してdNRの電気生理学的性質を調べたところ、dNR1、dNR2の2つで構成されるチャネルはショウジョウバエの生理学な細胞外Mg2+濃度(20mM)で、ほ乳類NRと同様のMg2+ブロック特性を示すことが分かった。dNR1の発現変異体を用いて、匂い学習記憶行動の解析を行った。変異体は初期学習や麻酔耐性記憶には異常を示さなかった。しかし、タンパク合成依存性の長期記憶に顕著な障害が見られた。これらのことからdNRは学習獲得やタンパク合成非依存性の記憶ではなく、長期記憶に関わる記憶情報の処理過程で、重要な役割を持つことが示唆された。Mg2+ブロックが、学習記憶行動において、どのような機能的意義をもつかを解明するため、Mg2+ブロックを消失するようにアミノ酸配列の変異を入れたdNR1(N631Q)[Mg2+ブロック消失型]とdNR2をS2細胞に共発現させ電気生理学的解析を行った。その結果、この組み合わせではMg2+ブロックが消失していることが認められた。そこでdNR(N631Q)を過剰発現させたトランスジェニックフライで、匂い学習を調べた。これまでの予備的実験では、dNR1に対する先の変異体、トランスジェニックフライ同様の結果、即ち、正常な初期学習と長期記憶障害が観察された。

NMDA receptor (NR) NR1 NR1 NR1 NMDA receptor The なアミノ acid combination is necessary, and the NR2ホモローグdNR2ではMg2+ブロックに is necessary. dNR1タンパクは匂いMemory is importantなキノコbody, antennal lobe, optic lobeなどのシナプス PART にexistingし, dNR1, dNR2 The origin of mRNA is the same field as the origin of cells and the emergence of the same field.ショウジョウバエのcultured cells であるシュナイダー(S2) cells are now in series を変Physiological properties of してdNRの电気べたところ、dNR1、dNR2の2つでComposition of されるチャネルはショウジョウバエのphysiologyな Extracellular Mg2+ concentration (20 mM), the properties of milk NR and the same Mg2+ as ブロック are shown in the figure. dNR1's の発新変variant をいて, 匂い ANALYSIS を行った of learning and memory action. The abnormality of the abnormal body is reflected in the initial learning and endurance memory of the alien body.しかし, タンパク Synthetic dependency long-term memory に顕与な抌见られた.これらのことからdNRはLearning to acquire やタンパクSynthetic non-dependency memoryではなく, The process of processing long-term memory information and the important information processing procedures. The meaning of Mg2+ ブロックが, learning and memory action において, and どのような functionsをもつかを解明するため、Mg2+ブロックをdisappear するようにアミノAnalyzes of acid ligation of dNR1 (N631Q) [Mg2 + disappearance type] and dNR2 in S2 cells have been carried out.そのRESULTS, この组み合わせではMg2+ブロックがdisappearしていることが见められた.そこでdNR(N631Q)させたトランスジェニックフライで、匂い学を动べた。これまでのprepared 実験では, dNR1 に対する前の変variant, トランスジェニックフライ Same result, that is, normal initial learning and long-term memory impairment.