グルタミン酸受容体デルタ2の小脳シナプス形成における分子機構の解明

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本研究では,ゼブラフィッシュを用いたin vivoイメージングと遺伝子操作技術を用いて,小脳平行線維-プルキンエ細胞シナプス形成におけるグルタミン酸受容体デルタ2(GluRδ2)の役割(機能ドメインの探索と相互作用分子の同定)を解明することを目的として研究を開始した。本年度は,モルフォリノによるノックダウン効果を検討した。合計4種類の配列の異なるモルフォリノアンチセンスオリゴをそれぞれゼブラフィッシュ胚に導入し,抗GluRδ2抗体による免疫染色により評価を行った。1個体当たり9ngの濃度でモルフォリノアンチセンスオリゴを導入すると受精後5日目までGluRδ2タンパク質の発現を抑制したが,小脳以外の視蓋などの倭小化,奇形・致死を呈する稚魚も多く,非特異的な影響を排除するための条件検討が難航した。また,プルキンエ細胞特異的な遺伝子操作行うために遺伝子を導入する際,-過性に遺伝子発現が観察できる個体数が約20匹に1匹程度と効率が低く、解析可能な個体を十分量得ることが出来なかった。そのため、トランスジェニックラインを作製し、GluRδ2の機能解析を行う等の改善策を開発する必要に迫られた。これらを改良していけば,in vivoにおいてシナプス形成を可視化するシステムを構築でき,シナプス形成の分子メカニズム解明に大きく貢献していぐことができる。一方,本研究を遂行するに当たって習得した電子顕微鏡の手技は,研究室内のマウスを用いたシナプス形成の分子メカニズム解明を目的とした研究にも寄与しており,Uemura, et. al.J Neurosci.27,12096-12108(2007)および,Yasumura, et. al.Neuroscl Lett.433,146-151(2008).に成果として発表された。