発達期小脳における選択的シナプス強化・除去に関与する新たな遺伝子と機能分子の探索

寻找参与发育中小脑选择性突触强化和去除的新基因和功能分子

• 批准号: 12308041
• 负责人: 狩野 方伸
• 金额: $ 16.83万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12308041/
• 关键词: 生後発達; 小脳; プルキンエ細胞; 登上線維; 多重支配; シナプス除去; 神経活動; critical period

生後発達における活動依存的な神経回路網形成の分子機構を明らかにする目的で、小脳プルキンエ細胞のシナプス除去をモデルとして研究を行なった。小脳プルキンエ細胞は、成熟動物では1本の登上線維によって支配されるが、発達初期には3〜5本の登上線維の多重支配を受けている。発達につれて過剰な登上線維が除去され、生後約20日までに成熟型の1対1の結合が完成する。我々のこれまでの研究から、小脳登上線維シナプスの発達過程において、生後15日から18日が神経活動に依存するcritical periodであり、この過程に代謝型グルタミン酸受容体1型からγ型プロテインキナーゼC(PKCγ)に至るシグナル伝達系が関与することが明らかにされた。すなわち、登上線維シナプスの形成・除去に関与する遺伝子はcritical periodにプルキンエ細胞でPKCγ依存的に発現が調節されていることが強く示唆された。平成12年度の研究において、マウス小脳プルキンエ細胞のみから調製したRNAを用いてcritical periodの前後で発現が制御される遺伝子およびPKCγの制御下にある遺伝子をdifferential display法で探索した結果、23の候補遺伝子を同定した。本年度は、これら23の候補遺伝子をさらに4つに絞り込んだ。その中には、チューブリンの重合、脱重合を制御するスタスミンなど既知の遺伝子と、未同定の遺伝子が含まれていることが明らかになった。さらにこれらの候補遺伝子の機能的意義を解明するため、遺伝子改変マウスの作成に着手した。

Postnatal 発 da に お け る activity dependent な 経 god back to the road network forming の molecular mechanism を Ming ら か に す る purpose で, small 脳 プ ル キ ン エ cells の シ ナ プ ス remove を モ デ ル と し て を line な っ た. Small 脳 プ ル キ ン は エ cells, mature animal で は this の on line d に よ っ て dominate さ れ る が, 発 early に は 3 ~ 5 this の on line d の multiple dominant を by け て い る. Hada に れて れて guozhen な climbed onto the line が removed され, about 20 days after birth までに mature type <s:1> 1-on-1 <s:1> combined が completed する. I 々 の こ れ ま で の research か ら, small 脳 on line d シ ナ プ ス の 発 da process に お い て, 15 days after the date of birth か ら 18 が god に 経 activity dependent す る critical Period で あ り, こ の process に metabolic type グ ル タ ミ ン acid by let body type 1 か ら gamma type プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ C (PKC gamma) に to る シ グ ナ ル 伝 da system が masato and す る こ と が Ming ら か に さ れ た. す な わ ち, on line d シ ナ プ ス の formation, remove に masato and す る posthumous son 伝 は critical period に プ ル キ ン エ cells で PKC gamma dependent に 発 が adjust now さ れ て い る こ と が く and shown strong sucking さ れ た. Pp.47-53 12 の research に お い て, マ ウ ス small 脳 プ ル キ ン エ cells の み か ら modulation し た RNA を with い て critical period before and after の で 発 now が suppression さ れ る posthumous son 伝 お よ び PKC gamma の under the system of imperial に あ る heritage 伝 son を differential The display method で explores the results of た, and the 23 <s:1> alternate 伝 sub-を agree on <s:1> た. For the current year, れら, れら, れら23 <s:1> reserve items 伝, をさらに4 に に, 伝 込んだ. In そ の に は, チ ュ ー ブ リ ン の overlap, overlapping を suppression す る ス タ ス ミ ン な ど already know の heritage 伝 と, not be の heritage 伝 son が containing ま れ て い る こ と が Ming ら か に な っ た. さ ら に こ れ ら の alternate heritage 伝 son の function を interpret the meaning of す る た め, but 伝 change - マ ウ ス の made に to し た.

项目成果

Tanaka,J.: "Gq protein subunits Gq and G11 are localized at the postsynaptic extra-junctional membrane of cerebellar Purkinje cells and hippocampal pyramidal cells."Eur.J.Neurosci.. 12. 781-792 (2000)

Tanaka, J.：“Gq 蛋白亚基 Gq 和 G11 位于小脑浦肯野细胞和海马锥体细胞的突触后结外膜。”Eur.J.Neurosci.. 12. 781-792 (2000)

Miyata. M: "Deficient long-term synaptic depression in the rostral cerebellum correlated with impaired motor learning in phospolipase C β4 mutant mice"Eur. J. Neurosci.. 13. 1945-1954 (2001)

Miyata. M：“小脑头端缺乏长期突触抑制与磷脂酶 C β4 突变小鼠的运动学习受损相关”Eur. J. Neurosci.. 13. 1945-1954 (2001)

Hashimoto, K: "Roles of GluRδ2 and mGluR1 in climbing fiber synapse elimination during postnatal cerebellar development"J.Neurosci.. 21. 9701-9712 (2001)

Hashimoto, K：“GluRδ2 和 mGluR1 在出生后小脑发育过程中攀爬纤维突触消除中的作用”J.Neurosci.. 21. 9701-9712 ​​（2001）

Ohno-Shosaku,T.: "Endogenous cannabinoids mediate retrograde signals from depolarized postsynaptic neurons to presynaptic terminals."Neuron. 29(in press). (2001)

Ohno-Shosaku,T.：“内源性大麻素介导从去极化的突触后神经元到突触前末梢的逆行信号。”神经元。

Miyata,M.: "Local calcium release in dendritic spines required for long-term synaptic depression."Neuron. 28. 233-244 (2000)

Miyata,M.：“长期突触抑制所需的树突棘局部钙释放。”神经元。