光学的測定による海馬苔状線維シナプス長期増強の誘発・発現機構の解析

光学测量分析海马苔藓纤维突触长时程增强的诱导和表达机制

• 批准号: 12053210
• 负责人: 神谷 温之
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Kobe 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12053210/
• 关键词: シナプス伝達; 可塑性; 海馬

海馬CA3野苔状線維シナプスにおける長期増強(Long-term potentiation;LTP)は、シナプス後細胞でのNMDA受容体活性化を必要とせず、シナプス前部でのアデニル酸シクラーゼ活性化により苔状線維終末内のサイクリックAMP濃度が上昇し、サイクリックAMP依存性リン酸化酵素による何らかの基質タンパクのリン酸化により伝達物質放出量の持続的増加を引き起こすとの仮説が想定されている。本研究では、苔状線維シナプスにおけるシナプス前性LTPにおいて伝達物質放出に関わるどの素過程が修飾されるかを調べる目的で、シナプス前部へのカルシウム流入および微小EPSC(興奮性シナプス後電流)に対する高頻度刺激の効果を検討した。マウス海馬スライス標本において入力線維層に局所的に注入した細胞膜透過型蛍光カルシウム指示薬(rhod 2-AM)が軸索内に取り込まれシナプス前終末まで輸送されることを利用して苔状線維シナプスのシナプス前部だけに選択的に蛍光カルシウム指示薬を負荷することができる。このような標本において蛍光強度を指標にシナプス前終末内カルシウム濃度変化を測定し、同時に興奮性シナプス後電位(EPSP)も記録した。苔状線維に高頻度刺激(100Hz 1秒)を与えるとEPSP振幅は持続的に増大しLTPが誘発されたが、同時に記録したシナプス前部へのカルシウム流入を反映する蛍光シグナルは変化しなかった。また、微小EPSCの平均頻度は約2倍に増加したが、平均振幅には変化がみられなかった。これらの結果から、苔状線維シナプスにおけるLTPの発現に伴いシナプス前終末へのカルシウム流入量は変化せず、カルシウム流入以降の開口放出機構の促進が関与すると考えられた。

Hippocampus CA3 wild moss-like line growth has increased over time (Long-term potentiation; LTP) NMDA receptor activation in cells after treatment is necessary. AMP concentration in cells before treatment is increased. The increase in the amount of substance released from the substrate is due to the increase in the amount of AMP-dependent acidification enzyme. In this study, we investigated the effects of high frequency stimulation on the growth of mossy linear molecules and their inflow and micro-EPSC (excitatory aftercurrent) for the purpose of modulating the processes involved in the release of substances. In the hippocampus, there is an injection of light into the cell membrane, a transmission type light indicator (rhod 2-AM), and a load indicator (rhod 2-AM). The intensity of light was measured before and after the excitation potential (EPSP) was recorded. With high-frequency stimulation (100Hz for 1 second) in the moss-like linear dimension, the EPSP amplitude increases continuously, LTP is induced, and the light beam changes to reflect the flow of light into the front of the recording head. The average frequency of small EPSC increases by about 2 times, and the average amplitude decreases. As a result, the LTP production is accompanied by the change of the inflow volume of the terminal system before the start of the process, and the increase of the inflow volume to the opening discharge mechanism is related to the development of the system.

项目成果

I.Honda: "Re-evaluation of phorbol ester-induced potentiation of transmitter release from mossy fiber terminals of the mouse hippocampus"J.Physiol.(Lond.). 529・3. 763-776 (2000)

I.Honda：“重新评估佛波酯诱导的小鼠海马苔藓纤维末端释放的增强作用”J.Physiol.(Lond.) 763-776 (2000)。

H.Kamiya: "Kainate receptor-mediated presynaptic inhibition at the mouse hippocampal mossy fibre synapse"J.Physiol.(Lond). 523・3. 653-665 (2000)

H. Kamiya：“小鼠海马苔藓纤维突触的红藻氨酸受体介导的突触前抑制”J. Physiol (伦敦) 653-665。

H.Kamiya: "Role of Rab GDP dissociation inhibitor α in regulating plasticity of hippocampal neurotransmission"Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 97・21. 11587-11592 (2000)

H.Kamiya：“Rab GDP解离抑制剂α在调节海马神经传递可塑性中的作用”Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 97・21（2000）。