自発的グルタミン酸放出のシナプス形成・成熟・伝達効率への寄与の解明

阐明自发谷氨酸释放对突触形成、成熟和传输效率的贡献

• 批准号: 18021011
• 负责人: 高森 茂雄
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 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-18021011/
• 关键词: 小胞型グルタミン酸トランスポーター; VGLUT; シナプス可塑性; 遺伝子改変マウス; シナプス小胞; 神経伝達物質

グルタミン酸は、哺乳類中枢神経系において、主要な興奮性神経伝達物質として働き、感覚・認知・記憶・学習といった脳機能の根幹を支えている。ニューロンがグルタミン酸を放出する為には、グルタミン酸をシナプス小胞内腔に輸送する「小胞型グルタミン酸トランポーター(VGLUT)」が必要不可欠である。近年、VGLUT発現量が、グルタミン酸神経伝達強度と相関する可能性が示された。また、疾患とVGLUT発現量の関連を指摘する報告も相次いでいる。本研究計画では、シナプス小胞上のVGLUT発現量の変化が、シナプス形成・シナプス伝達・脳高次機能に及ぼす影響を解明する・為の研究基盤構築を目指し以下の研究を遂行した。(1)VGLUT1過剰発現Tgマウスの開発:前年度までに、LacZ-stopコドン配列の両側にloxPを配し、その下流にVGLUT1遺伝子を持つTgベクターをマウス受精卵に導入し、目的のレポーター遺伝子を持つTgマウス3系統を得ることに成功した。このTgマウスを、2種類のCreマウスと交配させ産仔を得たが、残念ながら、VGLUT1発現が有意に亢進しているマウス系統を得ることができなかった。(2)シナプス小胞レベルでのVGLUTタンパク質の定量:我々は、1小胞上には約10-15個のVGLUTが存在することを推定した。本年度は、免疫電子顕微鏡法を用いて、小胞上の金コロイド標識の個数がVGLUT1発現量を反映する実験条件を確立した。(3)VGLUT1発現量とグルタミン酸取込活性:VGLUT1ヘテロマウス全脳由来のシナプス小胞画分のグルタミン酸の小胞への輸送活性を検討したところ、野生型とヘテロマウス間に違いを認めなかった。最近報告されたVGLUT1ヘテロマウスの行動異常は、現状での生化学や電気生理学的測定では捉えられない現象を反映していると考えられる。

In mammals, the central nervous system is involved in the production of substances, sensory, cognitive, and learning functions. It is necessary to release the microcellular acid (VGLUT) in order to transport the microcellular acid into the microcellular cavity. In recent years, VGLUT detection quantity, detection intensity and correlation probability of acid signal have been demonstrated. The relationship between disease and VGLUT detection is reported in the second place. This research project aims to clarify the changes in VGLUT occurrence on cells, and to investigate the effects of VGLUT occurrence on cell quality. (1) VGLUT1 over-detection Tg: previous year, LacZ-stop sequence, loxP configuration, downstream VGLUT1 carrier, Tg, target, carrier, Tg, 3 system successfully. VGLUT1 appears to be intentionally hyperactive. (2)Quantitative analysis of VGLUTs in small cells: approximately 10-15 VGLUTs per cell are estimated to exist. This year, the conditions for the use of immunoelectron microscopy and the number of gold markers on cells to reflect VGLUT1 were established. (3) VGLUT1 production and cell acid delivery activity: VGLUT1 production and cell acid delivery activity of VGLUT1 gene was investigated in all cell types. Recent reports on VGLUT1 indicate that abnormal behavior, current status, biochemical and electrophysiological measurements are reflected in the phenomenon.

项目成果

Progress in study of molecular mechanisms of exocytosis

胞吐作用分子机制研究进展

• 发表时间: 2007
• 期刊: Seikagaku 79
• 作者: Takamori S.;Jahn R.
• 通讯作者: Jahn R.

グルタミン酸作動性ニューロンの分子多様性とその生理機能

谷氨酸能神经元的分子多样性及其生理功能

• 发表时间: 2007
• 作者: Takamori S.;Jahn R.;Takamori et al.;Herzog et al.;Holt et al.;Takamori S;Winter S et al.;高森 茂雄;高森茂雄;高森茂雄;高森茂雄;高森茂雄
• 通讯作者: 高森茂雄

Proteomics of the Nervous System. Proteome analysis of synaptic vesicles

神经系统的蛋白质组学。

• 发表时间: 2008
• 作者: Takamori S.;Jahn R.;Takamori et al.;Herzog et al.;Holt et al.;Takamori S;高森茂雄;高森茂雄;高森茂雄;高森茂雄;Takamori S.;Gronborg M. et. al.
• 通讯作者: Gronborg M. et. al.

シナプス小胞のプロテオミクス

突触小泡的蛋白质组学

• 发表时间: 2008
• 作者: Takamori S.;Jahn R.;Takamori et al.;Herzog et al.;Holt et al.;Takamori S;Winter S et al.;高森 茂雄;高森茂雄
• 通讯作者: 高森茂雄

The New Encyclopedia of Neuroscience. Synaptic Vesicles

新神经科学百科全书。

• 发表时间: 2008
• 作者: Takamori S.;Jahn R.;Takamori et al.;Herzog et al.;Holt et al.;Takamori S;Winter S et al.;高森 茂雄;高森茂雄;高森茂雄;高森茂雄;高森茂雄;Takamori S.
• 通讯作者: Takamori S.