高次脳機能における成体ニューロン新生の役割に関する研究

成人神经发生在高级脑功能中的作用研究

基本信息

批准号：
16650066
负责人：
真鍋俊也
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

1.転写因子であるPax6のヘテロ接合体変異ラットの海馬スライス標本を用いて電気生理学的解析を行った。Pax6変異ラットでは海馬歯状回での成体ニューロン新生が減少していることがすでに明らかになっているため、野生型と変異型ラットより得られたスライス標本において、歯状回での長期増強(LTP)に異常がみられるかどうかを検討したが、GABA_A受容体を部分的にブロックした条件下での高頻度刺激によるLTPの誘導・発現には差がみられなかった。現在、膜電位感受性色素や多点記録電極を用いて、変異型ラットにおいて興奮の2次元的な広がりに異常が見られるかどうかを検討している。2.NMDA受容体のNR2Bサブユニットの細胞内ドメインのチロシン残基で最も強くリン酸化されるTyr1472をフェニルアラニンに置換したNR2Bサブユニットを発現するノックインマウスを作製し、その機能解析を行った。このノックインマウスでは、何も処理しない状態で扁桃体でのNR2Bのチロシンリン酸化の程度が5分の1程度に減少していた。このノックインマウスの扁桃体では、光学顕微鏡レベルでは構造的な異常は見られなかったが、電子顕微鏡レベルではNR2Bサブユニットの分布に異常が観察された。また、扁桃体スライス標本では、扁桃体外側核での通常のシナプス伝達そのものには異常がなかったが、LTPが顕著に障害されていた。さらに、個体レベルでは、音刺激による恐怖条件付けに異常が観察され、NR2BサブユニットのTyr1472のリン酸化がシナプス可塑性や恐怖学習に重要な役割を果たすことが明らかとなった。現在、このノックインマウスの海馬歯状回におけるニューロン新生と可塑性に異常があるかどうかを検討している。

1. 使用转录因子 Pax6 杂合子大鼠的海马切片进行电生理学分析。因为已经表明，Pax6突变大鼠海马齿状回的成年神经发生减少，齿状回的长期增强（我们研究了LTP（LTP）是否观察到异常，但在诱导中没有观察到差异）以及在 GABA_A 受体部分阻断的条件下高频刺激 LTP 的表达。我们目前正在使用膜电压敏感染料和多点记录电极研究突变大鼠的二维兴奋传播是否存在异常。 2.我们构建了表达NR2B亚基的敲入小鼠，其中NMDA受体NR2B亚基胞内结构域中酪氨酸残基磷酸化最强的Tyr1472被苯丙氨酸取代，并分析了其功能。在这些敲入小鼠中，未经任何治疗，杏仁核中 NR2B 的酪氨酸磷酸化程度降低至五分之一左右。在该敲入小鼠的杏仁核中，在光镜水平上未观察到结构异常，但在电镜水平上观察到NR2B亚基分布异常。此外，在杏仁核切片制剂中，外侧杏仁核本身的正常突触传递正常，但 LTP 显着受损。此外，在个体水平上，通过声音刺激观察到恐惧条件反射异常，并且很明显NR2B亚基Tyr1472的磷酸化在突触可塑性和恐惧学习中发挥着重要作用。我们目前正在研究该敲入小鼠的海马齿状回的神经发生和可塑性是否存在异常。