ナメクジにおける学習特異的蛋白質LAPS18の機能解析と連合学習の分子神経機構

蛞蝓学习特异性蛋白LAPS18的功能分析及联想学习的分子神经机制

• 批准号: 12210048
• 负责人: 桐野 豊
• 金额: --
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 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-12210048/
• 关键词: ナメクジ; 連合学習; 免疫組織化学; LAPS18; differential display法; 初代培養神経細胞; 成長円錐; 神経回路

ナメクジにおいて学習特異的に発現量が増大する蛋白をdifferential display法により発見し,LAPS18と名付けた.本年度の研究では,LAPS18の発現パターンの解析を行った.LAPS18特異的抗体を作成し,ニンジンとキニジンを用いて条件付けしたナメクジの脳切片におけるLAPS18の分布をみると,コントロールの脳ではLAPS18は嗅覚中枢である前脳の細胞体層に局在していたのに対し,条件付けした脳では前脳神経突起層において著しいLAPS18の増大を示した.次にナメクジ前脳の初代培養神経を用いて,LAPS18の細胞内分布を調べた.その結果,permeabilize処理を行わない細胞でも細胞表面が染色されたことから,LAPS18は細胞表面に存在することが明らかになった.特に神経突起の成長円錐などに特徴的に存在しているのが観察された.また,LAPS18cDNAをCOS細胞にtransfectして発現させたところ,LAPS18蛋白質が培養液中に遊離していた.これらの結果は,LAPS18が分泌蛋白として細胞表面において機能していることを示しており,その機能として細胞どうしの接着,神経突起の伸長やシナプス形成などに関与していることが予想された.そこで細胞の移動に関係しているかどうか調べる目的で,初代培養神経の培養液中にLAPS18または抗LAPS18抗体を加えて,細胞の移動を観察した.その結果,LAPS18は細胞の凝集を促進し,抗LAPS18抗体は細胞の移動を抑制した.これらの結果から,LAPS18は神経回路の構造的変化を通じて記憶形成に関わっていることが予想される.

ナ メ ク ジ に お い て learning specific に 発 が raised large amount of now す る protein を differential display method に よ り 発 し, LAPS18 と name pay け た. This annual の study で は, LAPS18 の 発 now パ タ ー ン の parsing line を っ た. LAPS18 を し consummate, specific antibody ニ ン ジ ン と キ ニ ジ ン を with い て conditions pay け し た ナ メ ク ジ の 脳 slice に お け る LAPS18 の distribution を み る と, コ ン ト ロ ー ル の 脳 で は LAPS18 は olfactory 覚 central で あ る before 脳 の cells Cat に bureau in し て い た の に し seaborne, conditions to pay け し た 脳 で は 脳 before god 経 swelled layer に お い て the し い LAPS18 の raised large を し た. Early before time に ナ メ ク ジ 脳 の trainees resting to restore energy 経 を with い て, LAPS18 の intracellular distribution を adjustable べ た. そ の results, permeabilize 処 Richard を line わ な い cells で も cell surface が dyeing さ れ た こ と か ら, LAPS18 は に on the cell surface す る こ と が Ming ら か に な っ た. Trevor に god 経 protuberant の growth has drifted back towards ¥ cone な ど に に existence of 徴 し て い る の が 観 examine さ れ た. ま た, LAPS18cDNA を COS cell に transfect し て 発 now さ せ た と こ ろ, LAPS18 protein が medium, に free し て い た. こ れ ら は の results, LAPS18 が secreted proteins と し て cell surface に お い て function し て い る こ と を shown し て お り, そ の function と し て cells ど う し の then god 経 protuberant の elongation や シ ナ プ ス form な ど に masato and し て い る こ と が to think さ れ た. そ こ で の cell に masato is し て い る か ど う か adjustable べ で る purpose, in the early training resting to restore energy 経 の medium, に LAPS18 ま た は LAPS1 resistance 8 antibody を plus え て, cell の mobile を 観 examine し た. そ の results, LAPS18 の は cells agglutinate を promote し, anti LAPS18 の mobile を inhibition antibody は cells し た. こ れ ら の results か ら, LAPS18 は の 経 loop structure variations of god を tong じ て memory formation に masato わ っ て い る こ と が to think さ れ る.

项目成果

Nakaya,T. et al.: "Identification and expression of a novel gene in odor-taste associative learning in the terrestrial slug"Genes Cells. 6. 43-56 (2001)

中谷，T.

Lee,D. et al.: "Rapid transbilaver phospholipid redistribution associated with exocytotic release of neurotransmitters from cholinergic nerve terminals isolated from electric ray Narke japonica"Neurosci.Lett.. 291. 21-24 (2000)

李，D.

Kishimoto,Y. et al.: "Long-trace interval eyeblink conditioning is impaired in mutant mice lacking NMDA receptor subunit 1"Eur.J.Neurosci.. (in press). (2001)

岸本，Y.

Toda,S. et al.: "Image analysis of olfactory responses in the procerebrum of the terrestrial slug Limax marginatus."J.Exp.Biol.. 203. 2895-2905 (2000)

户田，S.

Shindo,K. et al.: "Solution structure of micelle-bound H5 peptide (427-452) : A primary structure corresponding to the pore-forming region of the voltage dependent potassium channel"Biochim.Biophys.Acta. (in press). (2001)

新藤，K.