小胞体膜タンパクの樹状突起とスパインでの挙動

树突和棘中内质网膜蛋白的行为

• 批准号: 18019011
• 负责人: 井上 貴文
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Waseda University (2007)The University of Tokyo (2006)
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18019011/
• 关键词: 神経情報処理; プルキン工細胞; 細胞内カルシウム動態; 小脳プルキンエ細胞; 電気生理; イメージング; スパイン; IP3受容体; 脳切片

これまでに培養海馬神経細胞の樹状突起で1型IP3受容体に特異的なアクチン骨格依存的な側方拡散制御を見いだした。IP3受容体がシナプス可塑性に重要な働きをしている小脳プルキンエ細胞のスパインでもこの様な機構が働いていれば、アクチン骨格を介して活動依存的にIP3受容体の側方拡散の度合いを変化させ、スパインにIP3受容体を止めおくことによリスパイン内部のCa2+放出活性を調節し、ひいてはシナプス可塑性を制御している可能性がある。これを検討するためにプルキンエ細胞樹状突起に蛍光タンパクを融合した小胞体膜タンパクを遺伝子銃を用い発現させ、二光子励起顕微鏡を用い蛍光退色回復(FRAP)法により、小胞体膜タンパクの移動速度を解析した。プルキンエ細胞樹状突起でのIP3受容体各タイプとSERCAタンパクの拡散速度を測定した。内在性の1型IP3受容体の影響を避けるため、3型IP3受容体の拡散速度の計測のためには1型IP3受容体ノックアウトマウスを用いた。IP3受容体の拡散速度はSRCAより遅く、やはリアクチン骨格依存的であったが、海馬とは異なり1型と3型のIP3受容体の間の差はなかった。この結果は、IP3受容体は樹状突起幹部と同様に、アクチン骨格依存的な側方拡散制御機構があるが海馬神経細胞とは異なる機構によることを示唆する(投稿準備中)。次にスパインと樹状突起間でのIP3受容体とSERCAタンパクの移動速度を検討した。そのために異なる蛍光波長の蛍光タンパクをそれぞれのER膜タンパクに融合した遺伝子を同時に小脳切片中のプルキンエ細胞に発現させ、両者のスパインと樹状突起間での拡散速度の差を検討した。その結果、IP3受容体はスパインでもSERCAより拡散速度が遅いことが明らかとなった(投稿準備中)。更に、この拡散速度の差に活動依存性があることが明らかになりつつある。

The dendritic process of cultured hippocampal neurons is characterized by a specific cell-dependent lateral distribution mechanism. The plasticity of IP3 receptor is important to the growth of IP3 receptor. The mechanism of IP3 receptor is important to the growth of IP3 receptor. The mechanism of IP3 receptor is important to the growth of IP3 receptor. The mechanism of IP3 receptor is important to the growth of IP3 receptor. The cell dendrites were fused and the cell membrane was detected by two-photon excitation microscopy (FRAP). The dispersion velocity of the IP3 receptor in the dendrimer was measured. The measurement of dispersion velocity of type 1 IP3 receptor is discussed. IP3 receptor dispersion velocity is SRCA, IP3 receptor dispersion velocity is SRCA. The results show that IP3 receptors are dendritic stem, homologous, and cell-dependent lateral regulatory mechanisms, and hippocampal neurons are heterogeneous mechanisms. The IP3 receptor and SERCA receptor between the tree protrusions are discussed. The difference in the dispersion velocity between the ER membrane and the dendritic cells in the micro-slice was discussed. Results, IP3 receptor, and dispersion speed (in preparation) The difference in the dispersion speed is dependent on the activity.

项目成果

Cytosolic inositol 1,4,5-trisphosphate dynamics during intracellular calcium oscillations in living cells.

• DOI: 10.1083/jcb.200512141
• 发表时间: 2006-06-05
• 期刊: JOURNAL OF CELL BIOLOGY
• 影响因子: 7.8
• 作者: Matsu-ura, Toru;Michikawa, Takayuki;Inoue, Takafumi;Miyawaki, Atsushi;Yoshida, Manabu;Mikoshiba, Katsuhiko
• 通讯作者: Mikoshiba, Katsuhiko

Regulatory mechanism of IP3 receptor type1 lateral diffusion in neurons

神经元IP3受体1型横向扩散的调控机制

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Hiratsuka;K. Ito;T. Aoki and T. Higuchi;深津和美
• 通讯作者: 深津和美

Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type-1 in granule cells, not in Purkinje cells, regulates the dendritic morphology of Purkinje cells through brain-derived neurotrophic factor production

• DOI: 10.1523/jneurosci.3269-06.2006
• 发表时间: 2006-10-18
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Hisatsune, Chihiro;Kuroda, Yukiko;Mikoshiba, Katsuhiko
• 通讯作者: Mikoshiba, Katsuhiko