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

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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。