光分子不活化法によるシナブス機能の光操作法の開発

利用光分子失活法开发突触功能的光操作方法

• 批准号: 18650106
• 负责人: 神谷 温之
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18650106/
• 关键词: 海馬; シナプス伝達; グルタミン酸

脳の主要な興奮性伝達物質受容体であるグルタミン酸受容体のシナプス局在はダイナミックに制御されている。本研究では、新規に開発された「cagedグルタミン酸受容体ブロッカー」であるANQXの光分解法を用いて、海馬スライス標本におけるAMPA型グルタミン酸受容体の分子動態を解析することを目的とする。ANQXは古典的なAMPA受容体阻害薬であるDNQXに光反応性のazido基を導入した化合物(ANQX:6-azido-7-nitro-1,4-dihydroquinoxaline-2,3-dione)である。光学的な手法を用いることで、時間的・空間的にコントロールされた形でグルタミン酸受容体機能を不活化することが可能となる。この点を利用して、紫外線照射によりAMPA受容体を不活化し、その後の応答の回復の時間経過を観察する。海馬スライス標本において、入力線維の刺激あるいはグルタミン酸の局所投与によるAMPA受容体応答を記録し、ANQX投与後に紫外線を照射し、AMPA受容体応答を減弱させる。時間的・空間的にコントロールされた形で細胞膜に発現するAMPA型グルタミン酸受容体機能を不活化し、その後の応答の回復の時間経過を観察することで、受容体トラフィックの速度論的解析を行う。本年度は、昨年度に合成したANQXを海馬スライス標本のニューロンに適用し光不活化実験を行うための予備実験を開始し、ANQXの局所還流投与の条件や照射時間や強度などの条件について検討した。

动态调节了谷氨酸受体的突触定位，谷氨酸受体是大脑中的主要兴奋性发射器受体。这项研究旨在使用ANQX的光解方法（一种新开发的“笼中的谷氨酸受体阻滞剂”），分析海马切片样品中AMPA型谷氨酸受体的分子动力学。 ANQX是一种化合物（ANQX：6-氮杂-7-硝基-1,4-二氢喹啉-2,3-二酮），其中将光反应性偶氮偶氮组引入了经典的AMPA受体抑制剂DNQX中。通过使用光学技术，可以在时间和空间控制的方式上灭活谷氨酸受体功能。使用这一点，AMPA受体被紫外线照射灭活，并且观察到随后恢复反应的时间过程。在海马切片标本中，记录由于输入纤维刺激或局部给药引起的AMPA受体反应，并在ANQX给药后用紫外线照射，从而减弱AMPA受体反应。通过以时间和空间控制的方式和观察随后恢复反应的响应的时间过程，通过灭活细胞膜中表达的AMPA型谷氨酸受体功能来进行受体流量的动力学分析。今年，我们开始了一项初步实验，将去年的ANQX合成于海马切片标本中的神经元进行光激活实验，并检查了对ANQX，辐照时间和强度的局部反复施用的条件。

项目成果

Localization of diacylglycerol lipase-alpha around postsynaptic spine suggests close proximity between production site of an endocannabinoid, 2-arachidonoyl-glycerol, and presynaptic cannabinoid CB1 receptor

二酰基甘油脂肪酶-α 定位于突触后棘周围，表明内源性大麻素、2-花生四烯酰甘油和突触前大麻素 CB1 受体的产生位点非常接近

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Neuroscience 26・18
• 作者: Yoshida;T.;et al.
• 通讯作者: et al.

カルシウムストアと海馬プレシナプス可塑性

钙储存和海马突触前可塑性

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. He;R. Himenol;H. Liu;H. Yokota;and Z. Sun;神谷温之
• 通讯作者: 神谷温之

Evidence against GABA release from glutamatergic mossy fiber terminals in the developing hippocampus

发育中的海马体中谷氨酸能苔藓纤维末端释放 GABA 的证据

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Neuroscience 27
• 作者: Uchigashima;M. ;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Rab3 GTPase-activating protein regulates synaptic transmission and plasticity through the inactivation of Rab3

• DOI: 10.1073/pnas.0600304103
• 发表时间: 2006-06-27
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Sakane, Ayuko;Manabe, Shinji;Sasaki, Takuya
• 通讯作者: Sasaki, Takuya

Interactions between plexin-A2, plexin-A4 and semaphoring 6A control lamina-restricted projection of hippocampal mossy fibers

丛蛋白-A2、丛蛋白-A4 和信号 6A 之间的相互作用控制海马苔藓纤维的层限制投影

• 发表时间: 2007
• 期刊: Neuron 53・4
• 作者: Suto;F.;et al.
• 通讯作者: et al.