抑制性シナプス可塑性におけるGABA(A)受容体の変化

抑制性突触可塑性中 GABA(A) 受体的变化

基本信息

批准号：
18700316
负责人：
川口真也
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

小脳プルキンエ細胞に形成される抑制性シナプスでは、プルキンエ細胞が強く脱分極するとGABA(A)受容体を介する応答が長時間にわたり増強される。本研究は、その脱分極依存性増強において、GABA(A)受容体応答の増強が受容体の特性変化によるのか、或いは細胞膜表面の受容体数が増加することによるのかを明らかにすることを目的としている。平成18年度における研究により、GABA(A)受容体および微小管と結合するGABARAP分子が、増強の発現に重要な役割を果たす可能性が示唆された。そこで、平成19年度はGABARAPがいかにしてGABA(A)受容体応答を増強するかを詳細に明らかにするために、分子生物学的手法、電気生理学的手法および蛍光タンパク質を用いた蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)イメージングを組み合わせて培養プルキンエ細胞に適用し、研究を展開した。FRET実験により、プルキンエ細胞が脱分極するとリン酸化酵素CaMKIIの活性化を介して、GABARAP分子のコンフォメーションが持続的に変化することが分かった。そして、脱分極依存的な構造変化の感受性を喪失した変異GABARAPを分子生物学的に作出し、GABA(A)受容体応答の増強にGABARAPのコンフォメーション変化が必須であることを明らかにした。また、免疫細胞化学法により、脱分極やGABARAPの活性変化に応じて、プルキンエ細胞の細胞膜上のGABA(A)受容体の局在や量が変化しないことが示唆された。以上の結果から、脱分極に依存して構造変化したGABARAP分子がGABA(A)受容体に直接結合し、個々の受容体の機能特性を変化させることにより抑制性シナプス伝達の増強がもたらされると考えられる。

在小脑浦肯野细胞中形成的抑制性突触中，当普kinje细胞强烈去极化时，长时间增强了GABA（A）受体介导的反应。这项研究旨在阐明GABA（A）受体反应的增强是由于受体特性的变化，还是在依赖于去极化依赖性增强中的细胞膜表面上受体数量的增加。 2006年的一项研究表明，与GABA受体和微管结合的GABARAP分子可能在增强表达中起重要作用。因此，在2007年，为了详细阐明Gabarap如何增强GABA（A）受体反应，我们通过结合分子生物学方法，电生理方法和荧光共振能量转移（FRET）对培养的Purkinje细胞应用于培养的Purkinje细胞，并使用荧光蛋白进行成像。 FRET实验表明，Purkinje细胞的去极化导致通过磷酸化的激活加巴拉普分子的构象不断变化。翻译。然后，我们创建了一个突变的Gabarap，该突变体对依赖去极化依赖性结构变化的敏感性分子，表明Gabarap中的构象变化对于增强GABA（a）受体反应至关重要。此外，免疫细胞化学表明，Purkinje细胞细胞膜上GABA（A）受体的定位和量不会随着去极化和Gabarap活性的变化而变化。从以上结果来看，人们认为在去极化中已被合并改变的Gabarap分子直接与GABA受体结合，并改变了单个受体的功能特性，从而导致增强的抑制性突触传播。

项目成果

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专著数量（0）

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

Critical role of GABARAP in long-term potentiation atinhibitory synapses on a Purkinje neuron

GABARAP 在浦肯野神经元抑制性突触长期增强中的关键作用

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tran AH;Uwano T;Kimura T;Hori E;Katsuki M;Tamura R;Nishijo H;Ono T;Yuko Sugiyama;Shin-ya Kawaguchi;Yasuyuki Shima;Shin-ya Kawaguchi
通讯作者：
Shin-ya Kawaguchi

Opposing roles in neurite growth control by two seven-pass transmembrane cadherins

两种七次跨膜钙粘蛋白在神经突生长控制中的相反作用

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Nature Neuroscience 10
影响因子：
0
作者：
Tran AH;Uwano T;Kimura T;Hori E;Katsuki M;Tamura R;Nishijo H;Ono T;Yuko Sugiyama;Shin-ya Kawaguchi;Yasuyuki Shima
通讯作者：
Yasuyuki Shima

Molecular mechanism of inhibitory synaptic plasticity in the cerebellum

小脑抑制性突触可塑性的分子机制

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tran AH;Uwano T;Kimura T;Hori E;Katsuki M;Tamura R;Nishijo H;Ono T;Yuko Sugiyama;Shin-ya Kawaguchi;Yasuyuki Shima;Shin-ya Kawaguchi;Shin-ya Kawaguchi
通讯作者：
Shin-ya Kawaguchi

小脳プルキンエ細胞における抑制性シナプス可塑性を制御するシグナル経路のシミュレーション解析

小脑浦肯野细胞抑制性突触可塑性信号通路的模拟分析

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tran AH;Uwano T;Kimura T;Hori E;Katsuki M;Tamura R;Nishijo H;Ono T;Yuko Sugiyama;Shin-ya Kawaguchi;Yasuyuki Shima;Shin-ya Kawaguchi;Shin-ya Kawaguchi;北川雄一
通讯作者：
北川雄一