中枢シナプス生後発達分化の細胞分子メカニズム

中枢突触出生后发育分化的细胞和分子机制

• 批准号: 13002004
• 负责人: 高橋 智幸
• 金额: $ 344.45万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13002004/
• 关键词: 生後発達; シナプス; AMPA受容体; ダイナミン; エンドサイトーシス; NCS-1; cAMP; Caチャネル; K電流; シナプス可塑性; アデノシン; レセプター飽和; 微小シナプス電流; 神経終末端; シナプス小胞; Ca電流; シナプス増強; グルタミン酸; シプナス; 伝達効率; calyx of Held; PKC; Gタンパク質; レセプター

(1)生後発達に伴う興奮性シナプス応答時間短縮におけるAMPA型グルタミン酸受容体サブユニットの役割:単一細胞RT-PCR法を用いて、生後発達に伴うAMPA受容体電流脱感作時間の短縮にGluR4 flopの発現増加が寄与することを明らかにした。また、生後発達に伴うAMPA受容体媒介性シナプス電流下降相の短縮にはAMPA受容体チャネルの脱感作時間の短縮と共に、開口時間の短縮が関与することが明らかになった。(Koike-Tani et al 2005 J Neurosci)。(2)神経終末端シナプス小胞の回収に関与するGタンパク質:聴覚中継シナプスcalyx of Heldにおけるendocytosisは専ら単量体Gタンパク質dynaminに依存することが明らかになった(Yamashita et al,2005 Science)。(3)神経終末端Ca電流の活動依存性増強分子機構:Ca電流の活動依存性増強はCa結合タンパク質NCS-1によって媒介されることを以前に報告したが、NCS-1依存性のCa電流増強はP/Q型Caチャネル特異的で、シナプス伝達の増強に寄与することが明らかになった(Ishikawa et al 投稿中)。(4)cAMP依存性シナプス増強分子機構:神経末端のcAMP濃度が上昇すると伝達物質の放出が増強されることを直接的に証明した。更に、この作用はAkinaseに依存せず、cAMP-GEF (Epac)に依存性することが明らかになった(Kaneko et al,2004 J Neurosci)。(5)神経終末端Caチャネルサブタイプの生後発達スイッチを制御する分子機構の解明:Caチャネルサブユニットの選別分子機構に関して、Caチャネルのα_1サブユニットに特異的に結合する新たなタンパク質を2種類見出した、そのうちのひとつはN型Caチャネルα_<1B>サブユニットに特異的な結合を示した(未発表)。

(1)Postnatal development is accompanied by shortening of response time of AMPA type receptor and acid receptor: single cell RT-PCR method is used, postnatal development is accompanied by shortening of response time of AMPA receptor current GluR4 flop. The shortening of the current drop phase of the AMPA receptor mediator is associated with the shortening of the de-sensing time of the AMPA receptor receptor, and the shortening of the opening time is associated with the shortening of the opening time. (Koike-Tani et al 2005 J Neurosci)。(2)The end-state of the brain is related to the recovery of neurons and the end-state of the brain (Yamashita et al,2005 Science). (3)Molecular mechanism for activity-dependent enhancement of Ca current at the end of the brain: Activity-dependent enhancement of Ca current is related to Ca binding to NCS-1, which has been previously reported. NCS-1-dependent enhancement of Ca current is related to P/Q-type Ca binding to NCS-1, which is specific to P/Q-type Ca binding.(Ishikawa et al.) (4)cAMP dependence increases the molecular mechanism: cAMP concentration at the end of the brain increases, and the emission of substances increases. In addition, this action is dependent on Akinase and cAMP-GEF (Epac)(Kaneko et al,2004 J Neurosci). (5)The molecular mechanism of Ca ~(2 +)-induced apoptosis in the terminal Ca ~(2 +)-induced apoptosis is explained. The molecular mechanism of Ca ~(2 +)-induced apoptosis is related to the selective molecular mechanism of Ca ~(2 +)-induced apoptosis. The α_1-induced apoptosis in Ca ~(2 +)-induced apoptosis is characterized by two kinds of novel anti-apoptotic substances. The N-type <1B>Ca ~(2 +)-induced apoptosis is characterized by specific anti-apoptotic activities.

项目成果

Tsujimoto T, Jeromin A, Saitoh N, Roder JC, Takahashi T: "Neuronal calcium sensor 1 and activity-dependent facilitation of P/Q-type calcium currents at presynaptic nerve terminals"Science. 275. 2276-2279 (2002)

Tsujimoto T、Jeromin A、Saitoh N、Roder JC、Takahashi T：“神经钙传感器 1 和突触前神经末梢 P/Q 型钙电流的活动依赖性促进”科学。

Vesicle endocytosis requires dynamin-dependent GTP hydrolysis at a fast CNS synapse

• DOI: 10.1126/science.1103631
• 发表时间: 2005-01-07
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Yamashita, T;Hige, T;Takahashi, T
• 通讯作者: Takahashi, T

Ishikawa T., Nakamura Y., Saitoh N., Li W.B., Iwasaki S., Takahashi T.: "Distinct roles of Kv1 and Kv3 potassium channels at the calyx of Held presynaptic terminal"J.Neurosci.. 23. 10445-10453 (2003)

Ishikawa T.、Nakamura Y.、Saitoh N.、Li W.B.、Iwasaki S.、Takahashi T.：“Kv1 和 Kv3 钾通道在 Held 突触前末端花萼的不同作用”J. Neurosci.. 23. 10445-10453

Presynaptic mechanism underlying cAMP-dependent synaptic potentiation

• DOI: 10.1523/jneurosci.0999-04.2004
• 发表时间: 2004-06-02
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Kaneko, M;Takahashi, T
• 通讯作者: Takahashi, T

Saitoh N. et al.: "Activation of the epsilon isoform of protein kinase C in the mammalian nerve terminal"Proc. Natl. Sci. USA. 98. 14017-14021 (2001)

Saitoh N.等人：“哺乳动物神经末梢中蛋白激酶C的ε亚型的激活”Proc。