シナプス可塑性発現時における神経伝達物質受容体のエンドサイトーシスの解析

突触可塑性过程中神经递质受体的内吞作用分析

• 批准号: 15J02047
• 负责人: 藤井 俊平
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J02047/
• 关键词: エンドサイトーシス; エキソサイトーシス; シナプス長期抑圧; シナプス可塑性; 全反射蛍光顕微鏡; ライブイメージング; ＡＭＰＡ型グルタミン酸受容体; 長期抑圧(LTD); AMPA型グルタミン酸受容体; 全反射顕微鏡; Super Ecliptic pHluorin

記憶や学習の基礎メカニズムであるシナプス可塑性に着目し、分子・細胞レベルでの発現機構に関する研究を行った。そして、シナプス伝達効率が持続的に減少するシナプス長期抑圧と呼ばれるシナプス可塑性の発現時に、神経伝達物質受容体であるＡＭＰＡ型グルタミン酸受容体が、シナプス後膜周辺でどのような動態を示すのかを研究した。前年度、全反射蛍光顕微鏡を用いてｐＨ感受性蛍光タンパク質で標識したＡＭＰＡ受容体のライブイメージングを行い、新実験手法を用いて個々のエンドサイトーシスの可視化を実現した。本年度は長期抑圧に際したＡＭＰＡ受容体のエキソサイトーシスの個々のイベントを解析した。その結果、従来考えられてきた長期抑圧発現時における受容体の減少機構と異なり、エキソサイトーシスの減少が細胞膜表面のＡＭＰＡ受容体の減少に関わることを示した。また、比較対象としてトランスフェリン受容体についても、長期抑圧発現時における細胞膜表面の受容体の量的変化、エキソサイトーシス・エンドサイトーシスの頻度変化を調べ、ＡＭＰＡ受容体と異なる動態を示すことを明らかにした。さらに、ガラス面に形成されたシナプス後膜様構造で起きる現象が、通常のシナプス後膜でも観察されるのか調べるために、斜光照明を用いたエキソサイトーシスとエンドサイトーシスの観察を行い、通常のシナプスでも同様の動態変化が観察される傾向があることを示した。

Memory や learning based メ の カ ニ ズ ム で あ る シ ナ プ ス plasticity に the し, molecules, cells and レ ベ ル で の 発 institutions now に masato す る を line っ た. そ し て, シ ナ プ ス 伝 of unseen rate が hold 続 に reduce す る シ ナ プ ス long-term suppression 圧 と shout ば れ る シ ナ プ ス plasticity の now 発 に, god 経 伝 reach substances from let body で あ る AMPA type グ ル タ ミ ン acid by let body が, シ ナ プ ス 辺 membrane weeks after で ど の よ う な dynamic を shown す の か を research し た. Before year, total reflection 蛍 light 顕 micromirror を with い て pH sensitivity 蛍 light タ ン パ ク qualitative で logo し た AMPA by let body の ラ イ ブ イ メ ー ジ ン グ を い, new be 験 gimmick を with い て a 々 の エ ン ド サ イ ト ー シ ス の visualization を be presently し た. The event this year は long-term suppression 圧 に し た AMPA by let body の エ キ ソ サ イ ト ー シ ス の a 々 の イ ベ ン ト を parsing し た. そ の results, examine え 従 ら れ て き た long-term suppression 圧 発 current に お け る by let body の reduce agency と different な り, エ キ ソ サ イ ト ー シ ス の reduce が membrane surface の AMPA by let body の reduce に masato わ る こ と を shown し た. ま た, comparison, like と seaborne し て ト ラ ン ス フ ェ リ ン by let body に つ い て も, long-term suppression 圧 発 now に お け る の membrane surface by capacity amounts of body の variations, エ キ ソ サ イ ト ー シ ス · エ ン ド サ イ ト ー シ ス の frequency variations change を べ, AMPA by let body と different な る dynamic を shown す こ と を Ming ら か に し た. さ ら に, ガ ラ ス surface に form さ れ た シ ナ プ ス membrane after others in tectonic で up き が る phenomenon, usually の シ ナ プ ス membrane after で も 観 examine さ れ る の か adjustable べ る た め に, oblique lighting を with い た エ キ ソ サ イ ト ー シ ス と エ ン ド サ イ ト ー シ ス の 観 を line い, usually の シ ナ プ ス で も with others の dynamic variations が 観 examine さ れ る tendency が あ る こ と を Show た.

项目成果

Analysis of cell-surface amount, individual endo- and exocytosis of AMPA receptors, revealed suppression of exocytosis is important in hippocampal LTD

对 AMPA 受体的细胞表面量、个体内吞和胞吐作用的分析表明，胞吐作用的抑制在海马 LTD 中很重要

• 发表时间: 2016
• 作者: Shumepi Fujii;Hiromitsu Tanaka;Tomoo Hirano
• 通讯作者: Tomoo Hirano

New method to live-cell image individual exocytosis and endocytosis of glutamate receptors in postsynaptic and extrasynaptic membrane

对突触后和突触外膜中谷氨酸受体的个体胞吐作用和内吞作用进行活细胞成像的新方法

• 发表时间: 2016
• 作者: Hiromitsu Tanaka;Shumpei Fujii;Tomoo Hirano
• 通讯作者: Tomoo Hirano

海馬長期抑圧時における膜表面AMPA受容体の量的変化の精確な推定

准确估计长期海马抑郁期间膜表面 AMPA 受体的数量变化

• 发表时间: 2016
• 作者: 藤井俊平;田中洋光;平野丈夫
• 通讯作者: 平野丈夫

Detection and characterization of individual endocytosis of AMPA-type glutamate receptor around postsynaptic membrane

• DOI: 10.1111/gtc.12493
• 发表时间: 2017-06-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Fujii, Shumpei;Tanaka, Hiromitsu;Hirano, Tomoo
• 通讯作者: Hirano, Tomoo