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シナプス可塑性に伴うシナプス後膜内神経伝達物質受容体局在変化の高解像度解析

与突触可塑性相关的突触后膜神经递质受体定位变化的高分辨率分析

基本信息

批准号：
18022043
负责人：
深澤有吾
金额：
$ 5.06万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences
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-18022043/
关键词：
解剖学神経科学シナプス受容体電子顕微鏡分子局在

项目摘要

外部からの情報は脳内に形成された神経ネットワークにより処理されると同時に、神経ネットワーク自体も情報入力により変化する。この神経ネットワークの柔軟性が、個体が状況に応じて行動したり、新規環境を学習、記憶する重要な基盤となっている。ネットワークを構成する神経細胞はシナプス結合を介して連絡し、この結合間で神経伝達物質を介した情報伝達(シナプス伝達)を行っているので、シナプス伝達の分子機構を詳細に明らかにすることが神経ネットワークの柔軟性を支えるメカニズムを明らかにする上で重要である。そこで本課題ではシナプス後膜に発現する神経伝達物質受容体局在様式を高感度に定量的に単一シナプスレベルで解析できる実験系を確立し、研究を進めてきた。これまでの研究でシナプス内のAMPA型グルタミン酸受容体はクラスターを形成し、単一シナプス内に受容体密度の高い領域と低い領域が混在することを見出した。また、長期的にシナプス伝達効率が増強する現象(LTP)を誘導すると、シナプス内のより広い領域で受容体密度が高くなることを示す結果を得た。そこで本年度は、高密度受容体発現領域の機能的意義を明らかにする目的で、受容体局在のシナプス伝達強度との関係を解析した。レプリカ免疫標識で捉えたAMPA受容体の定量的な局在情報とグルタミン酸受容体モデルを用いてシナプス応答のシミュレーションを行った結果、受容体クラスター直上の放出と受容体が疎な場所からの放出とで約1.3倍の応答差になった。また、クラスターしていない状況を想定しシミュレーション結果を比較したところ、受容体のクラスター化は応答強度に影響しないことが分かった。これらの結果から、シナプス内の受容体局在の変化は、シナプス応答強度の受容体数依存性を阻害しないことを始めて示した。

External information is generated internally and processed simultaneously by internal information. The flexibility of mental health, individual status, behavior, new environment, learning and memory are important foundations. The composition of the brain cell is composed of the following components: the interaction between the brain cell and the substance, the information transmission, the detailed description of the molecular mechanism, the flexibility of the brain cell and the important information transmission. This paper aims to establish and research the system of quantitative analysis of the content of the substance after the membrane has been developed. This study shows that AMPA-type acid receptors are formed in different regions, and the density of receptors in different regions is mixed. The phenomenon of increasing the rate of reception (LTP) in the long-term is induced, and the density of reception in the medium is increased. This year, the significance of the function of the high-density container development field was clarified, and the relationship between the strength of the container development field and the intensity of the container development field was analyzed. The results of the quantitative analysis of AMPA receptor by the immune marker were about 1.3 times higher than that of the quantitative analysis of AMPA receptor. The results of the study were compared with the results of the study, and the results of the study were affected by the intensity of the study. The results show that the number of receptors in the receptor is dependent on the intensity of the receptor.