Physiological role of neuronal glutamate transporters: control of extrasynaptic glutamate diffusion-mediated modification of synaptic transmission

神经元谷氨酸转运蛋白的生理作用：控制突触外谷氨酸扩散介导的突触传递修饰

• 批准号: 23500457
• 负责人: SATAKE Shin'Ichiro
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23500457/
• 关键词: エタノール; グルタミン酸輸送体; 小脳; プルキンエ細胞; 登上線維; 籠細胞; スライスパッチクランプ法; バーグマングリア

In response to repetitive activation of the climbing fibers (CFs), GABA release at basket cell (BC)-Purkinje cell (PC) synapses in the cerebellar cortex is suppressed through extrasynaptic diffusion of the CF transmitter glutamate and following activation of AMPA receptors that expressed on BC axon terminals. We found that the CF-induced presynaptic inhibition of cerebellar GABAergic transmission is suppressed by ethanol (EtOH) at a clinically relevant concentration (25-50 mM). Pharmacological blockade of the neuronal glutamate transporter EAAT4 not only augmented the CF-induced inhibition of GABAergic transmission but also abolished the suppressive action of EtOH on the CF-induced inhibition. This EtOH action was diminished by inhibitors for protein kinase C (PKC) and phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K). These results suggest that EtOH acutely potentiates EAAT4-mediated glutamate uptake in PCs through PKC/PI3K-mediated protein phosphorylation.

在攀爬纤维（CFs）的重复激活下，小脑皮层篮细胞(BC)-浦肯野细胞（PC）突触的GABA释放通过CF递质谷氨酸的突触外扩散和在BC轴突末端表达的AMPA受体的激活而受到抑制。我们发现cf诱导的小脑gaba能传递的突触前抑制被临床相关浓度（25-50 mM）的乙醇（EtOH）抑制。药物阻断神经元谷氨酸转运体EAAT4不仅增强了cf诱导的gaba能传递的抑制作用，而且消除了EtOH对cf诱导的抑制作用。这种EtOH作用被蛋白激酶C （PKC）和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）抑制剂减弱。这些结果表明，EtOH通过PKC/ pi3k介导的蛋白磷酸化，急剧增强了pc中eaat4介导的谷氨酸摄取。

项目成果

小脳顆粒細胞のシナプス小胞多重性放出におけるCa v 2.1 チャネルの役割

Ca v 2.1 通道在小脑颗粒细胞突触小泡多重释放中的作用

• 发表时间: 2012
• 作者: 佐竹 伸一郎;井本 敬二
• 通讯作者: 井本 敬二

Increased inhibitory neurotransmission in the cerebellum of the Atp1a3-deficient heterozygous mice

Atp1a3 缺陷杂合小鼠小脑抑制性神经传递增加

• 发表时间: 2013
• 作者: Ikeda K.;Satake S.;Kawakami K.
• 通讯作者: Kawakami K.

Increased inhibi- tory neurotransmission in the cerebel- lum of the Atp1a3 -deficient hetero- zygous mice

Atp1a3 缺陷杂合小鼠小脑的抑制性神经传递增加

• 发表时间: 2013
• 作者: Keiko Ikeda;Shin'Ichiro Satake;Kiyoshi Kawakami
• 通讯作者: Kiyoshi Kawakami

小脳顆粒細胞－分子層介在ニューロン間興奮性伝達のシナプス前性増強における多様性

小脑颗粒细胞与分子层中间神经元之间兴奋性传递的突触前增强的多样性

• 发表时间: 2011
• 作者: 佐竹伸一郎;井本敬二
• 通讯作者: 井本敬二

Physiological interactions between neurons and glia: roles of transporters in the control of intersynaptic crosstalk.

神经元和神经胶质细胞之间的生理相互作用：转运蛋白在控制突触间串扰中的作用。

• 发表时间: 2013
• 期刊: Glial Cells: Embryonic Development, Types/Functions and Role in Disease. (Eds. Kaur C., Ling E.-A.) Nova Science Publishers
• 作者: Konishi S.;Satake S.
• 通讯作者: Satake S.