Synapse elimination and its molecular mechanisms of in vitro slice culture

体外切片培养的突触消除及其分子机制

• 批准号: 22500359
• 负责人: OHNO Takae
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Teikyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22500359/
• 关键词: 皮質脊髄路; シナプス除去; GluN2B; GluN2A; CaMKII; 臨界期; シナプス; 可塑性; Glun2A; カルシウム流入量; corticospinal synapse; synapse elimination; competition; live imaging; optical imaging; heterotypic co-culture; exo utero electroporation

We previously showed in in vitro slice co-cultures of mice cerebral cortex and spinal cord that corticospinal (CS) synapses, once formed throughout the spinal cord, were eliminated from the ventral side during development in an NMDAR-dependent manner. This synapse elimination was regulated selectively by GluN2B (2B) and had critical period. In this study we first investigated whether this differential effect of 2B and 2A is due to difference in the amount of Ca2+ entry between these two types of subunits or to signaling molecules downstream to Ca2+ entry thereafter showed the involvement of CaMKII on the CS synapse elimination by using genetically modified mice. We further tried to identify the mechanism that closes the critical period and found that 2B decline is essential for closing the period.

我们以前在体外切片共培养的小鼠大脑皮层和脊髓，皮质脊髓（CS）突触，一旦形成整个脊髓，在发育过程中从腹侧以NMDAR依赖的方式消除。这种突触消除受GluN2B（2B）的选择性调节，并存在临界期。在这项研究中，我们首先研究了2B和2A的这种差异效应是否是由于这两种类型的亚基之间的Ca 2+进入量的差异，或者是由于Ca 2+进入下游的信号分子，此后通过使用遗传修饰小鼠显示CaMKII参与CS突触消除。我们进一步尝试确定关闭关键期的机制，发现2B下降对于关闭关键期至关重要。

项目成果

臨界期は操作出来るのか？

关键期可以被操纵吗？

• 发表时间: 2012
• 作者: 大野孝恵

Developmental decline of 2B subunit containing NMDA receptor is essential for closing the critical period plasticity window in mouse corticospinal synapse elimination

含有 NMDA 受体的 2B 亚基的发育衰退对于关闭小鼠皮质脊髓突触消除的关键期可塑性窗口至关重要

• 发表时间: 2011
• 作者: T.Ohno;N.Isoo;N.Murabe;H.Maeda;S.Fukuda;N.Yoshioka;M.Mishina;M.Sakurai
• 通讯作者: M.Sakurai

発達期皮質脊髄路シナプス除去に対するGluN2B及び2Aノックアウトの影響: Ca2+流入量の違いか下流のシグナル伝達メカニズムの違いか?

GluN2B 和 2A 敲除对发育过程中皮质脊髓束突触消除的影响：是 Ca2+ 流入的差异还是下游信号机制的差异？

• 发表时间: 2010
• 作者: 大野孝恵;前田仁士;村部直之;上山勉;吉岡昇;三品昌美;桜井正樹
• 通讯作者: 桜井正樹

幼弱期神経回路が有する柔軟性は取り戻すことができるか？in vitro錐体路系での研究

幼儿神经回路的灵活性能否恢复？

• 发表时间: 2012
• 作者: 大野孝恵;礒脇睦美;磯尾紀子;村部直之;前田仁士;福田諭;三品昌美;桜井正樹;杉内友理子;大野孝恵
• 通讯作者: 大野孝恵

皮質脊髄路シナプス除去の分子メカニズムブレインサイエンスレビュー2013

皮质脊髓突触去除的分子机制 Brain Science Review 2013

• 发表时间: 2013
• 作者: 大野孝恵;前田仁士;村部直之;上山勉;吉岡昇;三品昌美;桜井正樹;大野孝恵
• 通讯作者: 大野孝恵