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神経回路強化に関わるシナプス前終末カルシウムチャネルの機能解析

突触前终末钙通道参与神经回路强化的功能分析

基本信息

批准号：
20021025
负责人：
持田澄子
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Tokyo Medical 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

脳由来P/Q型Ca^<2+>チャネルα1サブユニットをシナプス前細胞に発現させ、脳由来CaMKII阻害ペプチド(CaM-KIIN)を共発現したシナプス、α1サブユニットのCaMKIIと結合する部分ペプチド(Ca_V2.1_<1897-1912>)、あるいはCaMKII活性化阻害ペプチド(AIP)をシナプス前細胞へ注入したシナプスでのCa^<2+>チャネルの活性化パターンの違いによる神経伝達物質放出の変化を電気生理学的手法で解析して、下記の(1)-(4)が明らかとなった。(1)Paired-pulse depressionとfacilitationは、CaM-KIINを共発現、あるいはCa_V2.1_<1897-1912>を導入したシナプスで抑制される。(2)高頻度発火によるsynaptic depressionは、CaM-KIINを共発現、あるいはCa_V2.1_<1897-1912>を導入したシナプスで減弱し、synaptic facilitationが認められる。(3)Augmentationは、CaM-KIINを共発現、あるいはCa_V2.1_<1897-1912>を導入したシナプスで顕著に抑制されるが、PTPは影響を受けない。(4)AIP導入したシナプスでは、コントロールシナプスと同程度のsynaptic depression、augmentation PTPを誘起する。すなわち、CaMKIIの蛋白燐酸化過程を介するのではなく、CaMKIIがシナプス前終末Ca^<2+>チャネルに結合して、そのCa^<2+>チャネルの活性を高めることを示唆する。このようにして神経活動によって流入するCa^<2+>量を制御するCaMKIIは、Ca^<2+>濃度に依存して活性化されるCaMによるCa^<2+>チャネル活性調節を伴う短期可塑性や、各種のシナプス前神経終末Ca^<2+>結合蛋白質を介したシナプス伝達亢進をもたらすと考えられ、"effecter checkpoint"としての機能を果たす。

P/Q type Ca^<2+>-α1-CaMKII-CaMKII (CaM-KIIN) is a common occurrence, α1 is a common occurrence, and CaMKII is a common occurrence.(Ca_V2.1_<1897-1912>), CaMKII activation inhibitor (AIP) is a precursor to cell injection and activation of Ca^<2+> in the brain, and is analyzed by electrophysiological methods. Note (1)-(4) below. (1)Paired-pulse depression facilitation, CaM-KIIN co-occurrence, Ca_V2.1_<1897-1912>co- (2)The high frequency of synaptic depression, CaM-KIIN co-occurrence, Ca_V2.1_<1897-1912>co-occurrence, Ca (3)Augmentation, CaM-KIIN, Ca_V2.1, Ca_V2<1897-1912>. (4)AIP induces synaptic depression and augmentation PTP. CaMKII protein phosphorylation process is mediated by CaMKII protein phosphorylation process. CaMKII protein phosphorylation process is mediated by CaMKII protein phosphorylation process. CaMKII protein phosphorylation process is mediated by CaMKII protein phosphorylation process. Ca^<2 +>-dependent activation of CaMKII, Ca^<2 +-dependent activation of CaMKII,