Morphological analysis for the maintenance of climbing fiber-Purkinje cell mono-innervation in the cerebellum

小脳プルキンエ細胞 (PC)は、数十万本の平行線維 (PF)と1本の登上線維 (CF)による興奮性入力を受けている。幼若期のPCは複数のCFによる多重支配を受けているが、発達過程において余剰なCFは排除され、生後3週目までには一つのPCがただ1本のCFによって支配される単一支配が確立する。この単一支配化には、PFシナプス後部特異的に発現するグルタミン酸受容体GluRd2が重要であることが知られている。本研究では、誘導型GluRd2欠損マウスを用いて、CF-PC単一支配化の維持にGluRd2が関与しているかどうかを明らかにすべく行われた。誘導型GluRd2欠損マウスのCF-PC支配様式を、神経標識法および免疫組織化学法を用いて解析したところ、(1)分子欠損誘導後8週からCF多重支配が認められ、GluRd2欠損領域でCF支配領域の拡大が認められた、(2)分子欠損誘導後8週からtransverse branchと呼ばれるCF側枝が側方のPCに対して異所性支配を行い、CF-PC多重支配を引き起こしている様子が観察されたという2つの所見が得られた。以上の結果はGluRd2がCF側枝による側方支配を抑制することで成体期におけるCF-PC単一支配の維持に関わっていることを強く示唆するものであった。

小脳プルキンエ細胞 (PC)は、数十万本の平行線維 (PF)と1本の登上線維 (CF)による興奮性入力を受けている。幼若期のPCは複数のCFによる多重支配を受けているが、発達過程において余剰なCFは排除され、生後3週目までには一つのPCがただ1本のCFによって支配される単一支配が確立する。この単一支配化には、PFシナプス後部特異的に発現するグルタミン酸受容体GluRd2が重要であることが知られている。本研究では、誘導型GluRd2欠損マウスを用いて、CF-PC単一支配化の維持にGluRd2が関与しているかどうかを明らかにすべく行われた。誘導型GluRd2欠損マウスのCF-PC支配様式を、神経標識法および免疫組織化学法を用いて解析したところ、(1)分子欠損誘導後8週からCF多重支配が認められ、GluRd2欠損領域でCF支配領域の拡大が認められた、(2)分子欠損誘導後8週からtransverse branchと呼ばれるCF側枝が側方のPCに対して異所性支配を行い、CF-PC多重支配を引き起こしている様子が観察されたという2つの所見が得られた。以上の結果はGluRd2がCF側枝による側方支配を抑制することで成体期におけるCF-PC単一支配の維持に関わっていることを強く示唆するものであった。