成熟ニューロンにおけるCdk5の役割:シナプス種特異的制御の分子機盤

Cdk5 在成熟神经元中的作用：突触物种特异性调节的分子机制

• 批准号: 17700359
• 负责人: 佐竹 伸一郎
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17700359/
• 关键词: サイクリン依存性キナーゼ; 顆粒細胞; 介在ニューロン; 興奮性シナプス後電流; シナプス小胞; 放出確率; 放出多重性; カルシウムチャネル; Cdk5; プルキンエ細胞; 登上線維; 平行線維; P; Q型電位依存性カルシウムチャネル; roscovitine

小脳スライス-パッチクランプ法を用いて、Cdk5 (cychn-dependent kinase 5)阻害薬roscovitineが顆粒細胞-介在ニューロン間興奮性シナプス後電流(EPSC)におよぼす影響を観察した。EPSC振幅値は、roscovitine(30μM)の灌流投与に伴い顕著に増大した。この時、EPSCペアパルス比が低下していたことから、roscovitineは、顆粒細胞がシナプス小胞を放出する確率を上昇させたと結論した。同時にroscovitineは、EPSCの減衰時定数を増大させた。しかし、roscovitineは、ストロンチウム置換灌流液中で誘発した微小EPSC(振幅および減衰時間)に有意な変化を引き起こさなかった。RoscovitineがEPSCを増強するメカニズムを明らかにするため、グルタミン酸受容体の低親和性競合阻害薬γ-D-glutamylglycine(γ-DGG)の影響を観察した(γ-DGGとシナプス間隙に放出された顆粒細胞伝達物質は、後シナプス性グルタミン酸受容体への結合が競合する)。RoscovitineによるEPSC増強に伴い、γ-DGGのEPSC阻害作用は著しく減弱した。Roscovitineには、シナプス間隙のグルタミン酸濃度を上昇させる作用(即ち、顆粒細胞から放出されるシナプス小胞数を増大させる作用)があると推定される。また更にγ-DGGは、roscovitine投与に伴うEPSC減衰時定数増大を消失させた。この結果は(1)多重的シナプス小胞放出に伴い後シナプス性グルタミン酸受容体が飽和している可能性、もしくは(2)EPSC最高点の後も非同期的なシナプス小胞放出が継続している可能性を示している。P/Q型電位依存性カルシウムチャネル(Ca_v2.1)阻害薬ω-agatoxin IVAは、roscovitineのEPSC増強作用(振幅・減衰時間)を消失させた。Roscovitineは、Ca_v2.1で仲介されるシナプス小胞放出過程(放出確率および放出多重性)を亢進したと考えられる。

Small 脳 ス ラ イ ス - パ ッ チ ク ラ ン を プ method with い て, Cdk5 (cychn - dependent kinase 5) resistance against 薬 roscovitine が granulosa cells - medium in ニ ュ ー ロ ン between excitatory シ ナ プ ス (EPSC) after the current に お よ ぼ す influence を 観 examine し た. The amplitude value of EPSC に, roscovitine(30μM) <s:1> perfusion injection and に accompanied by 顕 顕 に increase <s:1> た. こ の, EPSC ペ ア パ ル ス than low が し て い た こ と か ら, roscovitine は, granular cell が シ ナ プ ス vesicular を release す る probabilistic を rise さ せ た と conclusion し た. At the same time, the にroscovitine を and the number of EPSC <s:1> decaying time を increase させた. し か し, roscovitine は, ス ト ロ ン チ ウ ム perfusion fluid replacement in で 発 lure し た tiny EPSC amplitude (お よ び damping time) に intentionally な variations change を lead き up こ さ な か っ た. Roscovitine が EPSC を raised strong す る メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る た め, グ ル タ ミ ン acid harm 薬 の low affinity competition let body resistance on gamma - D - glutamylglycine (gamma - DGG) の influence を 観 examine し た (gamma DGG と シ ナ プ に ス clearance release さ れ た granulosa cells after material は, シ 伝 Youdaoplaceholder0 sex グ グ タ タ タ ナプス <s:1> acid acceptor へ <s:1> binding が competition する. RoscovitineによるEPSC intensifies に accompanied by による, and the inhibitory effect of γ-DGG <s:1> EPSC による weakens <s:1> た. Roscovitine に は, シ ナ プ ス clearance の グ ル タ ミ ン acid concentration rising を さ せ る role (i.e. ち, granular cell か ら release さ れ る シ ナ プ ス small cell number を raised large さ せ る) が あ る と presumption さ れ る. When また is more にγ-DGG に and roscovitine is injected with に accompanied by うEPSC attenuation, the fixed number increases を disappears させた. は こ の results (1) multiple シ ナ プ ス vesicular released after に with い シ ナ プ ス sex グ ル タ ミ ン acid by let body が saturated し て い る possibility, も し く は (2) the EPSC peak の も than the same period after な シ ナ プ ス vesicular release が 継 続 し て い を る possibility in し て い る. P/Q type potential dependency カ ル シ ウ ム チ ャ ネ ル (Ca_v2. 1) resistance to harm 薬 omega - agatoxin IVA は, roscovitine の EPSC raised strong role (amplitude damping time) を disappear さ せ た. Roscovitine は, Ca_v2. 1 で placement さ れ る シ ナ プ ス vesicular release process (release of probabilistic お よ び release multiplicity) を hyperthyroidism し た と exam え ら れ る.

项目成果

Characterization of AMPA receptors targeted by the climbing fiber transmitter mediating presynaptic inhibition of GABAergic transmission at cerebellar interneuron-Purkinje cell synapses.

攀爬纤维递质靶向的 AMPA 受体的表征，该递质介导小脑间神经元-浦肯野细胞突触处 GABA 能传递的突触前抑制。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Neuroscience 26
• 作者: Satake S;Song SY;Cao Q;Satoh H;Rusakov DA;Yanagawa Y;Ling EA;Imoto K;Komshi S
• 通讯作者: Komshi S