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

基本信息

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

项目摘要

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。

我们专注于突触可塑性，是记忆和学习的基本机制，并研究了分子和细胞水平的表达机制。然后，我们研究了神经递质受体AMPA型谷氨酸受体如何在突触可塑性（称为长期突触抑制）中表现出突触后膜周围的动力学，以连续降低突触传递效率。在上一年中，使用总反射荧光显微镜进行了用pH敏感的荧光蛋白标记的AMPA受体的实时成像，并使用一种新的实验技术实现了单个内吞作用的可视化。今年，我们分析了长期抑制期间AMPA受体胞吐作用的个体事件。结果，结果表明，与长期抑制过程中受体降低的常规机制不同，胞吐作用的减少参与细胞膜表面上AMPA受体的减少。此外，为了进行比较，还研究了细胞膜表面受体的定量变化以及长期抑制期间胞吐和内吞作用的频率变化，并揭示它们与AMPA受体表现出不同的动力学。此外，为了研究是否在正常的突触后膜中也可以观察到在玻璃表面形成的突触后膜状结构中发生的现象，使用斜光照明可以观察到胞吐作用和内吞作用，表明在正常的Synaps中会观察到类似的动态变化。