NMDA受容体のMg2+ブロック特性が学習・記憶形成に果たす役割の遺伝学的解析

ショウジョウバエゲノムデーターベースの解析から、我々はすでにクローニングされているNR1ホモログDNR1に加え、新たにNR2ホモログDNR2をクローニングした。DNR2はこれまでクローニングされているNRやDNR1とは対照的にMg^<2+>ブロックに大事なM2領域のAsn(N)がGln(Q)になっていた。発現領域を調べたところDNR1 proteinは頭部でのみ発現が認められ、キノコ体、antennal lobe、optic lobeなど、シナプスの多く存在する部位に存在した。また、DNR-2 mRNAもoptic lobeやantennal lobe、paras intercerebralis等の細胞に発現しDNR1との共存が伺えた。機能解析を行うためアフリカツメガエルの卵母細胞に野生型DNR1,DNR2を発現させ電気生理学的な性質を調べたところ、NMDA、Glutamateに対する濃度依存性の受容体電流が観察された。しかしMg^<2+>ブロックをはじめ、多くのブロッカーによる受容体電流の抑制は見られず、逆にNMDA/glutamate binding siteに作用するブロッカー、APV、CPPはそれ自体がDNRを活性化した。次いで、ショウジョウバエ培養細胞で野生型DNR1,DNR2を発現させて解析を行ったところ、Mgブロックと思われる整流作用が観察された。DNRのM2領域アミノ酸に変位を入れたトランスジェニックフライDNR1^*(Q)、DNR2^*(N)を作成し、匂い条件付けによる1時間記憶の解析を行ったところDNR1^*(Q)の過剰発現体では顕著な匂い記憶の低下が起こっていたが、DNR2^*(N)の過剰変異体では明確な変化は見出せなかった。今後、行動解析で得られた結果とMg^<2+>ブロックを中心とした電気生理学的性質との相関を明確にするため培養細胞系での解析を継続する。

ショウジョウバエゲノムデーターベースの解析から、我々はすでにクローニングされているNR1ホモログDNR1に加え、新たにNR2ホモログDNR2をクローニングした。DNR2はこれまでクローニングされているNRやDNR1とは対照的にMg^<2+>ブロックに大事なM2領域のAsn(N)がGln(Q)になっていた。発現領域を調べたところDNR1 proteinは頭部でのみ発現が認められ、キノコ体、antennal lobe、optic lobeなど、シナプスの多く存在する部位に存在した。また、DNR-2 mRNAもoptic lobeやantennal lobe、paras intercerebralis等の細胞に発現しDNR1との共存が伺えた。機能解析を行うためアフリカツメガエルの卵母細胞に野生型DNR1,DNR2を発現させ電気生理学的な性質を調べたところ、NMDA、Glutamateに対する濃度依存性の受容体電流が観察された。しかしMg^<2+>ブロックをはじめ、多くのブロッカーによる受容体電流の抑制は見られず、逆にNMDA/glutamate binding siteに作用するブロッカー、APV、CPPはそれ自体がDNRを活性化した。次いで、ショウジョウバエ培養細胞で野生型DNR1,DNR2を発現させて解析を行ったところ、Mgブロックと思われる整流作用が観察された。DNRのM2領域アミノ酸に変位を入れたトランスジェニックフライDNR1^*(Q)、DNR2^*(N)を作成し、匂い条件付けによる1時間記憶の解析を行ったところDNR1^*(Q)の過剰発現体では顕著な匂い記憶の低下が起こっていたが、DNR2^*(N)の過剰変異体では明確な変化は見出せなかった。今後、行動解析で得られた結果とMg^<2+>ブロックを中心とした電気生理学的性質との相関を明確にするため培養細胞系での解析を継続する。