海馬苔状線維終末に発現するシナプス前カイニン酸型グルタミン酸受容体の機能

海马苔藓纤维末端表达的突触前红藻氨酸型谷氨酸受体的功能

基本信息

批准号：
09780761
负责人：
神谷温之
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780761/
关键词：
シナプス伝達グルタミン酸海馬カルシウムイオン

项目摘要

海馬CA3野苔状線維シナプスはカイニン酸受容体を高密度に発現している。これまでに、苔状線維の高頻度刺激に応じてシナプス後部のカイニン酸受容体が活性化され緩徐な興奮性シナプス後電位(slow EPSP)の発生に寄与することが示されているが、シナプス前部のカイニン酸受容体の機能については明らかでない。本研究では、カイニン酸受容体活性化がシナプス前性の作用を示す可能性について検討した。マウス海馬スライス標本において苔状線維の電気刺激により生じるフィールド電位変化を細胞外記録法により記録した。低濃度(0.2μM)のカイニン酸投与によりフィールドEPSPは抑制され、このときシナプス前線維集合活動電位(presynapticvolley)は可逆的に増大した。低Ca^<2+>液中で単離して測定したシナプス前線維集合活動電位も同様にカイニン酸により増大し、この作用はカイニン酸受容体脱感作剤SYM2081により抑制された。これらの結果から、苔状線維シナプスにおいてカイニン酸受容体活性化はシナプス前線維の興奮性を亢進する作用を示すと考えられた。海馬CA3野はカイニン酸受容体サブユニットの多くを発現し、カイニン酸投与により過剰な興奮状態である発作波を発生することが知られている。これまでに報告された苔状線維シナプス後部の興奮作用とともに、本研究で明らかにされたシナプス前部のカイニン酸受容体を介した苔状線維入力の興奮性亢進が協同的に作用し、カイニン酸による過興奮状態に寄与する可能性が考えられた。

海马 CA3 苔藓纤维突触以高密度表达红藻氨酸受体。研究表明，突触后红藻氨酸受体会响应苔藓纤维的高频刺激而被激活，并有助于产生慢兴奋性突触后电位（慢 EPSP）。前红藻氨酸受体的功能尚不清楚。在这项研究中，我们研究了红藻氨酸受体激活表现出突触前效应的可能性。使用细胞外记录记录小鼠海马切片中苔藓纤维的电刺激引起的场电位变化。低浓度（0.2 μM）红藻氨酸可抑制场 EPSP，并且突触前纤维集体动作电位（突触前齐射）可逆性增加。在低Ca 2+ 液体中分离和测量的突触前纤维组装动作电位同样被红藻氨酸增加，并且这种效应被红藻氨酸受体减敏剂SYM2081抑制。这些结果表明苔藓纤维突触处红藻氨酸受体的激活增加了突触前纤维的兴奋性。海马体的 CA3 区域表达许多红藻氨酸受体亚基，已知在施用红藻氨酸时会产生癫痫波，这是一种过度兴奋的状态。与先前报道的对苔藓纤维突触后的兴奋作用一起，本研究中揭示的突触前红藻氨酸受体介导的苔藓纤维输入的兴奋性增加协同作用，并且人们认为这可能有助于酸引起的超兴奋状态。