発達過程におけるグルタミン酸毒性プルキンエ細胞死の分子・細胞機構

发育过程中谷氨酸毒性和浦肯野细胞死亡的分子和细胞机制

基本信息

批准号：
10176201
负责人：
渡辺雅彦
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

海馬と小脳では、一過性脳虚血や過度な神経活動が引金となってグルタミン酸毒性による神経細ね死が起こりやすい。本研究では、神経細胞死に関与するグルタミン酸シグナル伝達分子機構を解明することを目的とした。この目的遂行のため、グルタミン酸受容体およびそのシグナル伝達分子に対する特異抗体作製し、電顕および共焦点レーザー顕微鏡を用いた局在解析を行った。昨年度は海馬の結果について報告しているが、本年度は小脳プルキンエ細胞について解析した。(1) NMDA型グルタミン酸受容体.小脳プルキンエ細胞には、GluR ζ 1サブユニットのみが発現し、GluR εの発現は検出できなかった。この事実は、ブルキンエ細胞では機能的なNMDA受容体は形成されないことを示唆しており、今後、non-NMDA受容体の活性化による細胞死メカニズムを追及する必要がある。(2) 代謝型グルタミン酸受容体:プルキンエ細胞には1型代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1)が優勢に発現していることが知られている。この受容体にはGq型GTP結合蛋白が共役し、フォスフォリバーゼCβ(PLCβ)を活性化する。in situ hybridzationにより、プルキンエ細胞において、GαqとPLCβ3/4が優勢に発現していることが判明した。特異抗体を作製して免疫組織化学法により検討した結果、これらの分子はプルキンエ細胞シナブスの周囲部においてmGluR1と共存しており、機能的なシグナルカスケードを構成していることが示唆される。以上の結果は、プルキンエ細胞では海馬とは異なるグルタミン酸伝達機構を有しており、この分子機構を介して神経細胞死が誘発されるものと考えられる。

在海马和小脑中，由于谷氨酸毒性引起的神经元病变死亡触发了短暂性缺血和过度的神经活动。这项研究旨在阐明与神经元细胞死亡有关的谷氨酸信号传导的分子机制。为了实现此目的，制备针对谷氨酸受体及其信号分子的特异性抗体，并使用电子显微镜和共聚焦激光显微镜进行定位分析。去年，我们报告了海马结果，但今年我们分析了小脑Purkinje细胞。（1）NMDA型谷氨酸受体。仅在小脑Purkinje细胞中表达Glurζ1亚基，无法检测到Glurε的表达。这一事实表明，在Brukinje细胞中未形成功能性NMDA受体，因此有必要追求未来非NMDA受体激活引起的细胞死亡机理。（2）代谢谷氨酸受体：已知1型代谢谷氨酸受体（MGLUR1）主要在Purkinje细胞中表达。该受体与GQ型GTP结合蛋白偶联，激活磷酸蛋白酶Cβ（PLCβ）。原位杂交表明，GαQ和PLCβ3/4主要在Purkinje细胞中表达。通过免疫组织化学方法制备并研究了特异性抗体，并建议这些分子与Purkinje细胞肉桂外围的MGLUR1共存，构成功能信号级联。以上结果表明，浦肯野细胞具有与海马不同的谷氨酸传递机制不同，并且通过这种分子机制诱导了神经元细胞死亡。