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小脳プルキンエ細胞におけるシナプス長期抑圧発現の分子機構の解析

小脑浦肯野细胞长期突触抑制的分子机制分析

基本信息

批准号：
00J03494
负责人：
藤井洋彰
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、運動学習の細胞レベルの機構と考えられているシナプス可塑性、小脳長期抑圧(LTD)の発現分子機構を解明することである。分散培養した小脳プルキンエ細胞の微小興奮性シナプス後電流(mEPSC)の大きさを比較すると、高カリウム・グルタミン酸溶液(K/glu)処理によってLTDが誘導されることが報告されていた。昨年度までの研究により、新規転写に依存するLTD後期相の誘導はカルシウム・カルモジュリン依存性脱リン酸化酵素カルシニューリンによって抑制されていること、またカルシニューリンを不活性化するスーパーオキサイドを除去する薬剤によってLTD後期相誘導が阻害されることが判明した。そこで細胞内のスーパーオキサイドの量を測定したところ、LTD後期相を誘導するK/glu処理時に、プルキンエ細胞内でスーパーオキサイドの蓄積が起きることが明らかとなった。このことから、K/glu処理によって細胞内で蓄積するスーパーオキサイドがカルシニューリンを不活性化することにより、LTD後期相が誘導されると考えられる。以上の結果をまとめてEuropean Journal of Neuroscience誌に公表した。続いて、LTD後期相誘導に関わる遺伝子を同定するために小脳分散培養を用いてcDNAサブトラクションを行い、LTD後期相を誘導するK/glu処理によって発現量が増加するcDNA断片を複数単難した。そのうちには、機能未知の新規遺伝子が複数存在した。遺伝子発現部位をin situ hybridizationによって調べたところ新規遺伝子の一つが小脳プルキンエ細胞で強く発現しており、LTD後期相発現制御の一端を担う分子であることが期待される。

The purpose of this study was to investigate the cellular mechanisms of motor learning and to elucidate the molecular mechanisms underlying motor plasticity and long-term stress (LTD). Microexcitatory aftercurrent (mEPSC) induced by K/glu treatment in dispersed culture of small cells was compared with that induced by K/glu treatment. In the past year, the research on the new regulation of the late phase induction of dependent LTD has identified the inhibition of the late phase induction of LTD dependent deacidification enzyme. The amount of protein in the cell was measured. When the protein was induced by K/glu, the protein was accumulated in the cell. K/glu treatment induces intracellular accumulation, inactivation, and post-production. These results were published in the European Journal of Neuroscience. The cDNA fragments were isolated from the cDNA fragments in the middle and late stages of LTD by K/glu treatment. There are many new codes with unknown functions. The site of gene development is in situ hybridization, and the cell is strong in development. The late phase of gene development is controlled by one end of the molecule.