遺伝子改変動物を用いた生体開口放出計測システムの構築

利用转基因动物构建生物胞吐作用测量系统

基本信息

批准号：
17659061
负责人：
八尾寛
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までの研究を発展させ、synaptopHluorinの遺伝子をThy1.2遺伝子プロモーター制御下に発現するマウス(Araki et al. 2005)を用いて、海馬の単一の苔状線維終末における開口放出のダイナミクスとその可塑性を解析した。この結果、以下の新しい事実を見出した:(1)プロテインキナーゼC(PKC)により、開口放出が促進されること、(2)この促進が放出可能な小胞数の増加と小胞の開口放出確率の両方の増加によること、(3)どちらのメカニズムが優位に用いられるかにより、タイプ1,2,3の3種類の応答に分類されること、(4)タイプ3の応答には、開口放出能を持たない終末が可塑的に開口放出を獲得するものが含まれること、(5)どのタイプに属するかはシナプス前終末ごとに異なること。本研究の成果については、日本神経科学大会(京都、2006年7月)、Fifth East Asian Biophysics Symposium ＆ Forty-Fourth Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan(沖縄、2006年11月)、日本生理学会大会(大阪、2007年3月)などにおいて報告した。すなわち、遺伝子改変動物を用いた生体開口放出システムにより、単一シナプス前終末を共焦点顕微鏡下に同定しながら、今までにない高い精度で開口放出ダイナミクスを解析できることが示された。よって、本研究の当初の主要な目的が果たされた。しかし、さらにS/N比の向上をはかる必要性があり、このためには、開口放出光学プローブの改良や測定システムの改良をふくむ本研究の発展的継続が必要であることが明らかになった。

扩展了去年进行的研究，我们使用在 Thy1.2 基因启动子控制下表达 synaptopHluorin 基因的小鼠研究了海马单个苔藓纤维末端的胞吐作用动力学及其影响（Araki 等人，2005）分析了塑性。结果，我们发现了以下新事实：（1）蛋白激酶C（PKC）促进胞吐作用，（2）这种促进导致可释放囊泡数量和囊泡胞吐作用的增加（3）哪种机制。主要使用？ (4) 3 型反应包括不具有可塑性获得胞吐作用的胞吐能力的末端。 (5) 其所属类型因突触前末端而异。这项研究的结果发表在日本神经科学会议（京都，2006 年 7 月）、第五届东亚生物物理学研讨会暨日本生物物理学会第四十四届年会（冲绳，2006 年 11 月）以及日本生理学会会议上（大阪，2007 年 3 月）等换句话说，研究表明，通过使用转基因动物的生物胞吐作用系统，可以以前所未有的精度分析胞吐作用动力学，同时在共焦显微镜下识别单个突触前末端。因此，本研究的主要目的已经达到。然而，需要进一步提高信噪比，并且很明显，这项研究需要进一步发展，包括改进孔径发射光学探头和测量系统。