カリウム漏洩チャネルによる神経回路構築制御機構の解明

阐明钾渗漏通道神经回路构建的控制机制

• 批准号: 07J00863
• 负责人: 阿部 遥
• 金额: $ 1.73万
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J00863/
• 关键词: 小脳顆粒細胞; 活動電位; 神経回路; 膜電位; 顆粒細胞; 活動依存的; 成熟; 静止膜電位; カリウム漏洩チャネル

申請者は前年度までに、小脳顆粒細胞初代培養系を用いて、活動電位が顆粒細胞の成熟を促進することを明らかにした。今年度は、活動電位が顆粒細胞の成熟を制御するメカニズムを詳細まで明らかにした。まず、活動電位の発生を制御する細胞膜上の現象を様々な阻害剤を用いて探索した。その結果、シナプス前細胞から放出された神経伝達物質によるグルタミン酸受容体の活性化と活動電位による電位依存性カルシウムチャネルの活性化が顆粒細胞の成熟に必須であることを明らかにした。次に、電位依存性カルシウムチャネルの活性化に伴うカルシウム流入が、どの細胞内シグナル経路を活性化するかを様々なシグナル経路阻害剤を用いて探索した。その結果、ある2つのリン酸化酵素の活性化が顆粒細胞の成熟に不可欠であることを明らかにした。さらに、顆粒細胞の成熟を制御する転写因子を同定するために、発達中の生体小脳サンプルでマイクロアレイ解析を行い、いくつかの候補転写因子を選別した。これら候補転写因子を1つずつRNAi法でノックダウンしていき、ある1つの転写因子が顆粒細胞の成熟を制御していることを見出した。また、この転写因子は成熟に重要なリン酸化酵素によってリン酸化されると活性が増大することも明らかにした。最後に、成熟を制御するこの転写因子は共役因子をスイッチングすることで未成熟遺伝子を抑制しつつ成熟遺伝子を発現させている可能性を示唆するデータを得た。以上より、申請者はこれまで殆ど知られていなかった神経細胞の成熟の一連のメカニズムを明らかにした。特に、神経細胞の成熟はある一つのマスター転写因子によって制御されていることを明らかにした。この成果は、神経細胞がどのようにして機能的な回路を構築するのかという、神経科学における重要な課題の解明の第一歩となり得る重要な発見である。

The applicant applied for the primary culture system of granulosa cells in the previous year, and the activity potential promoted the maturation of granulosa cells. This year, the activity potential of granulosa cell maturation control, detailed analysis of the situation. The phenomenon of cell membrane in the control of the generation of activity potential and the use of resistance agents are explored. As a result, the activation and activity potential dependence of granulosa receptors in the pre-granulosa cells must be determined in order to mature granulosa cells. The activation of the secondary, potential-dependent pathway is accompanied by the activation of the intracellular pathway and the exploration of the pathway inhibitor. As a result, the activation of acidifying enzymes in granulosa cells cannot be delayed. In addition, the selection of candidate writing factors for the maturation control of granulosa cells in vivo and in vivo The candidate writing factor is 1. RNAi method is used to control the maturation of granular cells. The activity of these enzymes increases when they mature. Finally, the mature gene control factor and the common gene control factor indicate the possibility of immature gene inhibition and mature gene development. The above is a list of applicants who are interested in the development of brain cells. In particular, the maturation of neurons is a matter of time. This achievement is the first step in understanding the important problems of neuroscience and the important insight into the construction of circuits for the function of neurocells.

项目成果

Role of Calcineurin Signaling in Membrane Potential-Regulated Maturation of Cerebellar Granule Cells

• DOI: 10.1523/jneurosci.5932-08.2009
• 发表时间: 2009-03-04
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Okazawa, Makoto;Abe, Haruka;Nakanishi, Shigetada
• 通讯作者: Nakanishi, Shigetada

Dual regulation of NR2B and NR2C expression by NMDA receptor activation in mouse cerebellar granule cell cultures

• DOI: 10.1073/pnas.0805574105
• 发表时间: 2008-08-19
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Iijima, Kouichirou;Abe, Haruka;Nakanishi, Shigetada
• 通讯作者: Nakanishi, Shigetada