海馬神経細胞でのNMDA受容体分子の動態解析

点击翻译按钮获取中文摘要

1)培養海馬神経細胞では、培養後10日から20日の間に活発なdendritic spine(棘突起)でのシナプス形成が起こる。シナプス後肥厚部(PSD)の形態を観察するために、PSDのマーカー分子であるPSD-95に、クラゲ由来の蛍光蛋白質GFPの長波長変異体であるYFPを結合したPSD-95-YFPを作成した。この分子を、GFPの短波長変異体であるCFPと共に培養海馬神経細胞に組み換えアデノウィルスを用いて発現させ、CFPとYFPの蛍光を取得することにより、spine形成に伴い、短時間の内にPSD-95が選択的にシナプス部位に集積する過程を可視化した。この実験から、海馬でのspine部位におけるシナプス形成は、シナプス機能分子の時間的に急速な集積によって起こる事がわかった。2)シナプス形成の過程を更に解析するためには、シナプス後部構造の中で機能的に最も重要な分子であるグルタミン酸受容体の分布変化を直接観察する必要がある。この目的の為に、NMDA受容体を構成するNR2サブユニットのうち、NR2A,NR2B,NR2Dのそれぞれに、GFP分子の波長変異体であるYFP分子を結合させたキメラ分子をコードする遺伝子を作成し、その性質を解析した。YFP分子を結合させたNR2サブユニットは、アデノウィルスを用いた培養神経細胞での発現系において、シナプス部位に集積した。また、この分子の動的な分布変化を、培養細胞系で経時的に追跡することも可能であった。この系を用いて、更にシナプス形成の際における機能分子集積の分子機構を明かにしていく事を今後の研究では試みる予定である。