小脳における抑制性シナプス伝達調節機構の解析

小脑抑制性突触传递的调控机制分析

• 批准号: 01J03730
• 负责人: 川口 真也
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J03730/
• 关键词: プルキンエ細胞; 小脳; 抑制性シナプス; シナプス可塑性; GABA_A受容体; GABA_B受容体; 遺伝子発現; インテグリン; Ca^<2+>; 細胞接着

小脳の抑制性介在ニューロンとプルキンエ細胞間の抑制性シナプスにおいて、プルキンエ細胞の脱分極によりGABA性シナプス伝達が長時間増強される。この増強はプルキンエ細胞のGABA_A受容体を介する応答が増強されることによる。研究の目的は、この抑制性シナプスの可塑性制御の全貌を解明することである。私たちはこれまでに、プルキンエ細胞の代謝型GABA_B受容体の活性化がこの増強を抑えることを報告し、その調節を担う細胞内情報伝達系を明らかにしててた。本研究では、このGABA_B受容体による増強抑制効果がどの程度持続するのかを検討した。初代分散培養した小脳神経細胞を高濃度のK^+とGABA_B受容体作用薬であるbaclofenを含む溶液で五分間処理すると、その後四日間以上に渡って増強が起こらなくなることが分かった。つまり、プルキンエ細胞に強い脱分極とGABA_B受容体活性化が起こると、その後数日間にわたり増強を誘導することが出来なくなるのである。この長期にわたる増強誘導の抑制がどのような分子機構で誘起されるかを解析した。条件処理時にActinomycin DによるmRNA合成阻害やU0126等の薬剤によるMAPKカスケード阻害を行うと、長期の増強誘導抑制が起こらなくなったことから、おそらくMAPKカスケードを介して何らかの遺伝子が新規に発現されることが長期の増強誘導抑制に必要である事が分かった。また、条件処理を行って長期の増強誘導抑制を起こしても、細胞接着分手であるインテグリンやその下流シグナル分子であるSrc型チロシンリン酸化酵素を阻害することにより増強誘導が回復した。したがって、インテグリン及びSrc型チロシンリン酸化酵素の活性により長期にわたって増強誘導が抑制されると考えられる。これらの結果は、特定の神経活動により細胞接着分子の活性が変化して、それがシナプス伝達の可塑的性を長時間にわたって調節するという、新しい形のシナプス伝達制御機構を示唆するものである。

Small 脳 の inhibitory interface in ニ ュ ー ロ ン と プ ル キ ン エ intercellular の inhibitory シ ナ プ ス に お い て, プ ル キ ン エ cell の points off most に よ り GABA sex シ ナ プ ス 伝 が long time raised strong さ れ る. <s:1> <s:1> enhances プ プ キ エ エ エ cells <s:1> GABA_A receptors を medians する応 answer が enhances される とによる とによる とによる. The purpose of the study is to を, to clarify the inhibitory effect of <s:1>, to シナプス, to explain the full picture of the plasticity control effect を, to する, to とである. Private た ち は こ れ ま で に, プ ル キ ン エ type GABA_B の cell metabolism by let body の activeness が こ の raised strong を え suppression る こ と を report し, そ の adjust を intelligence 伝 da bear う cell を and Ming ら か に し て て た. In this study, the inhibitory effect on the enhancement of the で による and <s:1> <s:1> GABA_B receptor による was found to be が <s:1> to the extent of 続する, <s:1>, を検 and を検. Original scattered cultivation し た small 脳 god 経 cell を high-concentration の K ^ + と GABA_B subjected to let body 薬 で あ る baclofen を solution containing む で 処 principle between five points す る と, そ の after more than four day に crossing っ て raised strong が up こ ら な く な る こ と が points か っ た. つ ま り, プ ル キ ン エ cell に strong い points off most と GABA_B activeness が by let bodies こ る と, そ の after daytime に わ た り raised strong を induced す る こ と が out な く な る の で あ る. Long-term にわたる intensification induces <s:1> inhibition of が <s:1> ような ような molecular mechanism で induces される を を analysis た. When conditions are being treated, にActinomycin D に よ る mRNA synthesis resistance against や U0126 etc. の 薬 tonic に よ る MAPK カ ス ケ ー ド line resistance against を う と, induced long-term の raised strong inhibitory が こ ら な く な っ た こ と か ら, お そ ら く MAPK カ ス ケ ー ド を interface し て what ら か の posthumous son 伝 が new rules に 発 now さ れ る こ と が long-term の raised strong induced inhibition に necessary で あ る matter が points か っ Youdaoplaceholder0. ま た line, conditions 処 を っ て long-term の raised strong induced inhibitory を こ し て も, cell and then break up で あ る イ ン テ グ リ ン や そ の obscene シ グ ナ ル molecular で あ る type Src チ ロ シ ン リ ン acidification enzyme を resistance against す る こ と に よ り raised strong induction が reply し た. し た が っ て, イ ン テ グ リ ン and び type Src チ ロ シ ン リ ン の acidification enzyme activity に よ り long-term に わ た っ て raised strong induction が inhibit さ れ る と exam え ら れ る. は こ れ ら の results, specific の god 経 activity に よ り cells and molecules が の activity - the し て, そ れ が シ ナ プ ス 伝 da の plastic sex を long に わ た っ て adjust す る と い う, new し い form の シ ナ プ ス 伝 imperial institutions making を in stopping す る も の で あ る.

项目成果

Hirano T., Watanabe D., Kawaguchi S., Pastan I., Nakanishi S.: "Roles of Inhibitory Interneuron in the Cerebellar Cortex"Ann NY Acad Sci. 978. 405-412 (2002)

Hirano T.、Watanabe D.、Kawaguchi S.、Pastan I.、Nakanishi S.：“小脑皮质中抑制性中间神经元的作用”Ann NY Acad Sci。

川口真也, 平野丈夫: "GABA_B受容体による小脳抑制性シナプス可塑性の制御"遺伝子医学. 7. 195-198 (2003)

Shinya Kawaguchi、Takeshi Hirano：“GABA_B 受体对小脑抑制性突触可塑性的控制”《遗传医学》7. 195-198 (2003)。

Kawaguchi S., Hirano T.: "Signaling Cascade Regulating Long-Term Potentiation of GABA_A Receptor Responsiveness in Cerebellar Purkinje Neurons"The Journal of Neuroscience. 22. 3969-3976 (2002)

Kawaguchi S.、Hirano T.：“信号级联调节小脑浦肯野神经元中 GABA_A 受体反应性的长期增强”神经科学杂志。