グルタミン酸興奮毒性による神経細胞死の細胞機構と責任分子の同定

谷氨酸兴奋性毒性引起神经元细胞死亡的细胞机制和分子的鉴定

• 批准号: 09280201
• 负责人: 渡辺 雅彦
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09280201/
• 关键词: グルタミン酸受容体; トランスポーター; 海馬; CA1; 錐体細胞; 免疫組織化学

グルタミン酸興奮毒性の発現に関わる機能分子として、NMDA型グルタミン酸受容体とグルタミン酸トランスポーターに注目し、これらの遺伝子の組織発現局在解析と遺伝子欠損マウスの神経組織学的解析を行った。発現解析は、オリゴプローブによるin situ ハイブリダイゼーションと特異抗体作製・免疫組織学法により行った。その結果、グルタミン酸毒性に最も脆弱な脳領域として知られている海馬CA1領域において、NMDA受容体サブユニット(GluRε1,ε2,ζ1)が脳内で最も強い発現分布を示していた。また、4種のグルタミン酸トランスポーターの中で、GLT-1は海馬を含む終脳で高い発現レベルを示した。標的遺伝子組換え法により作製されたGLT-1欠損マウスは致死的なてんかん発作を引き起こし、組織学的に検索したところ海馬CA1領域の錐体細胞が細胞死に陥っていることが明らかとなった。これらの解析結果より、海馬CA1領域の脆弱性は、この領域に豊富に発現分布するNMDA型グルタミン酸受容体とGLT-1がその責任分子であることが判明した。

我们关注NMDA型谷氨酸受体和谷氨酸转运蛋白作为参与谷氨酸兴奋毒性表达的功能分子，并对这些基因进行组织表达定位和基因缺陷小鼠的神经组织学分析。通过使用寡核苷酸探针的原位杂交、特异性抗体产生和免疫组织学进行表达分析。结果，NMDA 受体亚基（GluRε1、ε2、ζ1）在大脑海马 CA1 区域表现出最强的表达分布，该区域被认为是最容易受到谷氨酸毒性的大脑区域。此外，在四种类型的谷氨酸转运蛋白中，GLT-1在包括海马在内的端脑中表现出高表达水平。使用靶向基因重组方法创建的 GLT-1 缺陷小鼠会出现致命性癫痫发作，组织学检查显示海马 CA1 区域的锥体神经元发生了细胞死亡。这些分析结果表明，该区域大量表达的NMDA型谷氨酸受体和GLT-1是导致海马CA1区脆弱的原因。

项目成果

Itoh,Masayuki: "Expression of a glutamate transporter subtype,EAAT4,in the developing human cerebellum." Brain Res.767. 265-271 (1997)

Itoh，Masayuki：“谷氨酸转运蛋白亚型 EAAT4 在发育中的人类小脑中的表达。”

Kano,Masanobu: "Persistent multiple climbing fiber innervation of cerebellar Purkinje cells in mice lacking mGluR1." Neuron. 18. 71-79 (1997)

Kano，Masanobu：“缺乏 mGluR1 的小鼠小脑浦肯野细胞的持续多重攀爬纤维神经支配。”

Shibata,Takashi: "Glutamate Transporter GLAST is Expressed in Radial Glia-Astrocyte Lineage of Developing Mouse Spinal Cord." J.Neurosci.17. 9212-9219 (1997)

Shibata, Takashi：“谷氨酸转运蛋白 GLAST 在发育中的小鼠脊髓的放射状胶质细胞-星形胶质细胞谱系中表达。”

Maeno-Hikichi,Yuka: "Structure and functional expression of the cloned mouse neuronal high-affinity glutamate transporter." Mol.Brain Res.48. 176-180 (1997)

Maeno-Hikichi，Yuka：“克隆小鼠神经元高亲和力谷氨酸转运蛋白的结构和功能表达。”

Offermanns,Stephan: "Impaired motor coordination and persistent multiple climbing fiber innervation of cerebellar Purkinje cells of mice lacking Gaq." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. 14089-14094 (1997)

Offermanns，Stephan：“缺乏 Gaq 的小鼠小脑浦肯野细胞的运动协调性受损和持续的多攀爬纤维神经支配。”