可視化プローブを用いた中枢神経系一酸化室素動態の解明とシナプス可塑性

使用可视化探针阐明中枢神经系统一氧化碳动力学和突触可塑性

• 批准号: 17024015
• 负责人: 柿澤 昌
• 金额: $ 1.54万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17024015/
• 关键词: 脳科学; シグナル伝達; イメージング; 機能分子; シナプス可塑性; 小脳; 一酸化窒素; カンナビノイド

一酸化窒素(NO)はガス性の細胞間シグナル伝達因子で、様々な生命現象への関与が示唆されているが、その時間的空間的挙動については、多くの点で不明である。そこで、本研究課題では、小脳平行線維-プルキンエ細胞シナプスをモデルに、自ら開発したNO可視化プローブを用いたイメージングにより、中枢神経系におけるNOシグナル動態の解明を目指した。先ず、蛍光NOプローブの遺伝子を持つウィルスベクターを含む液をマウス小脳に注入し、プルキンエ細胞にNOプローブを発現させた。そして、急性スライス標本上で、平行線維シナプスの活動に依存したNOシグナル系の時間的・空間的挙動を観察したところ、特定の神経活動パターンに依存したNOの放出が見とめられた。しかも、このNOシグナルの空間的広がりには、入力特異的が見られた。引き続き、神経系においては様々な神経活動のパターンに情報がコードされることから、神経活動依存的なNO放出の周波数依存性を調べた。その結果、NO放出には最適周波数を中心とした二相性の周波数依存性が見られた。さらに、薬理学的実験により、高頻度刺激によるNO放出抑制は、代謝型グルタミン酸受容体およびカナビノイド受容体により起こることが示された。さらに、上述のような周波数依存的なNO放出がシナプス機能に及ぼす影響を調べた。このため、ホールセルパッチクランプ法によりプルキンエ細胞から平行線維電流応答を記録し、NO放出刺激を与えたところ、少なくとも刺激後30分間は電流応答に増強が見られる、長期増強(LTP)様現象が見られた。一方、NO放出が起こらない周波数の刺激を与えても、LTP様現象は誘導されなかった。以上の結果より、周波数依存的なNO放出制御により、NOシグナル系は神経活動をデコードし、シナプス機能を調節していることが明らかとなった。

The relationship between life phenomena and the expression of NO in the intercellular system is related to the spatial movement of time. This research topic is about parallel linear dimension, NO visualization, NO dynamic analysis, and central nervous system. First, the light of NO is emitted from the cell, and the NO is emitted from the cell. The activity of the acute phase is dependent on the time and space of the system. No, NO, no, The frequency dependence of NO emission is modulated by the frequency dependence of NO emission. As a result, NO emission is optimal for cycle number. In addition, the biological behavior, high frequency stimulation, NO emission inhibition, metabolic type, acid receptor, and drug receptor initiation are also discussed. In addition, the above mentioned cycle number dependent NO emission function and the influence of NO emission are adjusted. The phenomenon of current increase and long-term increase (LTP) was observed 30 minutes after stimulation. One side, NO emission, cycle number and stimulation, LTP phenomenon and induction As a result of the above, NO emission control depends on the number of cycles, and NO emission control depends on the number of cycles.

项目成果

「神経栄養因子」新ホルモンハンドブック(浦野ら編)

《神经营养因子》新激素手册（浦野等主编）

• 发表时间: 2006
• 作者: Namiki;S.*;Kakizawa;S.*;Hirose;K.;Iino;M.(*equally contributed.);柿澤 昌
• 通讯作者: 柿澤 昌

Deletion of FMR1 in Purkinje cells enhances parallel fiber LTD, enlarges spines, and attenuates cerebellar eyelid conditioning in fragile X syndrome

• DOI: 10.1016/j.neuron.2005.07.005
• 发表时间: 2005-08-04
• 期刊: NEURON
• 影响因子: 16.2
• 作者: Koekkoek, SKE;Yamaguchi, K;De Zeeuw, CI
• 通讯作者: De Zeeuw, CI

Maintenance of presynaptic function by AMPA receptor-mediated excitatory postsynaptic activity in adult brain

• DOI: 10.1073/pnas.0504359103
• 发表时间: 2005-12-27
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Kakizawa, S;Miyazaki, T;Kano, M
• 通讯作者: Kano, M

NO signalling decodes frequency of neuronal activity and generates synapse-specific plasticity in mouse cerebellum.

NO 信号传导解码神经元活动的频率并在小鼠小脑中产生突触特异性可塑性。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Physiol. 566
• 作者: Namiki;S.*;Kakizawa;S.*;Hirose;K.;Iino;M.(*equally contributed.)
• 通讯作者: M.(*equally contributed.)