シナプス形成におけるグルタミン酸受容体デルタ2サブユニットの役割

谷氨酸受体 delta 2 亚基在突触发生中的作用

• 批准号: 08J00658
• 负责人: 畔柳 智明
• 金额: $ 1.15万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00658/
• 关键词: シナプス形成; グルタミン酸受容体δ2サブユニット; NTDドメイン; Cbln1; LIVBPドメイン

脳が適切に機能するためには、脳を構成するニューロンが情報伝達をするためのシナプスを正確に形成することが不可欠である。これまでに、Neurohgin、Neurexin、SynCAMなどの細胞接着分子がシナプス形成に関与するタンパク質として同定されているが、ニューロン特異的なシナプス形成の分子基盤は十分理解されていない。小脳皮質を構成するニューロンは同定されているので、ニューロン種特異的なシナプス形成を研究するモデルとして有用である。これまでに、小脳皮質の平行線維・プルキンエ細胞間シナプスの形成及び維持に、イオン透過型グルタミン酸受容体δ2サプユニット(GluD2)がシナプス前終末形成を直接誘導できる分子であり、そのN末端ドメイン(NTDドメイン)が分泌タンパク質のCbln1に結合してシナプス前終末分子のNeurexinに結合することが報告されたが、その分子基盤は不明だった。そこで、GluD2のNTDドメインのflapループ(Arg321-Trp339)に注目し、様々な変異体を作製した。その結果、R321AとW323Aというシナプス前終末形成誘導能を喪失した変異体を得ることができた。これらの変異体はCbln1と結合しなかった。一方、Cbln1変異体V148QとE151Aは、どちらもGluD2に結合しなかった。GluD2とCbln1のホモロジーモデルを構築すると、GluD2とCbln1の結合に影響を与えた各々の残基は、互いに結合面を形成している可能性が示唆された。以上の結果は、GluD2とCbln1の結合において、GluD2のflapループがCbln1のgC1qドメインと特異的に相互作用していることを示唆している。

要使大脑正常运行，必须准确地形成构成大脑以传输信息的神经元的突触。细胞粘附分子（例如神经胆素，神经毒素和Syncam）已被鉴定为参与突触形成的蛋白质，但是尚不完全了解神经元特异性突触形成的分子基础。已经确定了组成小脑皮质的神经元，使其可作为研究神经元特异性突触形成的模型。 It has been reported that the ion-permeable glutamate receptor δ2 supunit (GluD2) is a molecule that can directly induce presynaptic terminal formation in the formation and maintenance of parallel fibers and Purkinje intercellular synapses in the cerebellar cortex, and that its N-terminal domain (NTD domain) binds to Cbln1, a secreted protein, and the该分子的分子基础尚不清楚。因此，我们专注于GLUD2 NTD域中的瓣环（Arg321-Trp339），并产生了各种突变体。结果，获得了诱导突触前末端形成能力的突变体R321a和W323a。这些突变体不与CBLN1结合。同时，CBLN1突变体V148Q和E151a均未结合GLUD2。 GLUD2和CBLN1的同源模型的构建表明，影响GLUD2和CBLN1结合的每个残基都可能彼此形成一个结合表面。以上结果表明，在GLUD2和CBLN1之间的结合时，GLUD2的襟翼环与CBLN1的GC1Q结构域特异性相互作用。

项目成果

グルタミン酸受容体δ1サブユニットによるシナプス前終末形成誘導

谷氨酸受体δ1亚基诱导突触前末端形成

• 发表时间: 2009
• 作者: 横山まりえ;畔柳智明;平野丈夫
• 通讯作者: 平野丈夫

Induction of presynaptic differentiation by glutamate receptor δ2 subunit

谷氨酸受体δ2亚基诱导突触前分化

• 发表时间: 2008
• 作者: Tomoaki Kuroyanagi;Tomoo Hirano
• 通讯作者: Tomoo Hirano

Roles of glutamate receptor δ subfamily in synapse formation

谷氨酸受体δ亚家族在突触形成中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: 平野丈夫;畔柳智明;横山まりえ
• 通讯作者: 横山まりえ

Postsynaptic glutamate receptor δ family contributes to presynaptic terminal differentiation and establishment of synaptic transmission

• DOI: 10.1073/pnas.0900892106
• 发表时间: 2009-03-24
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Kuroyanagi, Tomoaki;Yokoyama, Marie;Hirano, Tomoo
• 通讯作者: Hirano, Tomoo