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) after birth 発 da に with う excitatory シ ナ プ ス 応 a shortening of the time に お け る AMPA type グ ル タ ミ ン acid by let body サ ブ ユ ニ ッ ト cut の service: 単 a を cell rt-pcr method using い て, born after 発 に with う AMPA capacitance current body feeling off from a shortening of the time の に GluR4 The occurrence of flop increased が sent to する とを とを Ming ら に に た た. ま た, born after 発 に with う AMPA mediated by let body シ ナ プ ス shortening of the current decline phase の に は AMPA by let body チ ャ ネ ル の sense for time off の shortening と に, shortening of the opening time の が masato and す る こ と が Ming ら か に な っ た. (Koike-Tani et al. 2005 J Neurosci) (2) god 経 eventually end シ ナ プ ス vesicular の back 収 に masato and す る G タ ン パ ク quality: in the hearing 継 シ ナ プ ス calyx of by に お け る endocytosis は 専 ら 単 quantity body G タ ン パ ク qualitative dynamin に dependent す る こ と が Ming ら か に な っ た (Yamashita et al., 2005 "Science." (3) god 経 eventually end Ca current の activity dependency raised strong molecular mechanism: Ca strong current の activity dependency raised は Ca combine タ ン パ ク replication 1 に よ っ て medium さ れ る こ と を に report before し た が, 1 dependency replication の P/Q type Ca Ca strong current rights は チ ャ ネ ル specific で, シ ナ プ ス 伝 da の raised strong に send す る こ と Youdaoplaceholder0 Ming ら になった になった(submission by Ishikawa et al). (4) the cAMP, the dependency シ ナ プ ス raised strong molecular mechanism: god 経 end の concentration cAMP が rise す る と 伝 of substances released の が raised strong さ れ る こ と を directly に prove し た. More に, こ の role は Akinase に dependent せ ず, cAMP - GEF (Epac) に dependency す る こ と が Ming ら か に な っ た (2004 J Neurosci Kaneko et al,). (5) god 経 eventually end Ca チ ャ ネ ル サ ブ タ イ プ の 発 of postnatal ス イ ッ チ を suppression す る molecular institutions の interpret: Ca チ ャ ネ ル サ ブ ユ ニ ッ ト の seeding molecular institutions に masato し て, Ca チ ャ ネ ル の alpha _1 サ ブ ユ ニ ッ ト に specific に combining す る new た な タ ン パ ク を (2 kinds show the し た, そ の う ち の ひ と つ は n-type Ca Youdaoplaceholder0 チャネ α_<1B>サブユニットに specific な combination を shows た た(not shown).

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

Voltage-activated Ca2+ channels and their role in the endocrine function of the pituitary gland in newborn and adult mice

电压激活的 Ca2+ 通道及其在新生和成年小鼠垂体内分泌功能中的作用

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Physiol. 555
• 作者: Sedej S.;Tsujimoto T.;ZXorec R.;Rupnik M.
• 通讯作者: Rupnik M.