NMDA受容体ノックアウトマウスを用いた海馬長期増強の誘導閾値の解析

NMDA受体敲除小鼠海马长时程增强诱导阈值分析

基本信息

批准号：
08270207
负责人：
真鍋俊也
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.海馬での長期増強(LTP)の誘導閾値がどのようにして決定されるかを検討するため、LTPが減弱することが知られている、NMDA受容体ε1サブユニットを欠損したノックアウトマウスを用いて、LTP減弱を回復させる条件を調べた。2.野性型およびミュータントのマウスにより海馬スライスを作製し、細胞外記録法により興奮性シナプス電位を記録した。この際、記録電極の操作には、備品として購入した一次元アクチュエーターシステムを用いた。また、電位記録は購入したメインフレームのフィルターで処理し実験中はチャートレコーダでモニターした。3.100Hz1秒の高頻度刺激を与えると、ミュータントのスライスでは以前に報告したとおり、LTPの減弱が観察された。4.LTP誘導のための高頻度刺激を、刺激強度を2倍にして与えるとミュータントでのLTPが野性型と同程度まで回復した。したがって、強い脱分極によりNMDA受容体をより強く活性化させるとLTPが回復することから、NMDA受容体の活性化レベルによりLTPの大きさが決定されると考えられる。5.ミュータントのスライスで高頻度刺激を繰り返し与え、LTPを飽和させたところ、飽和レベルは野性型と差がなく、シナプス後細胞へのカルシウム流入以降のLTP発現機構にはNMDA受容体ノックアウトの影響がないことがわかった。さらに、NMDA受容体を介するカルシウム流入が少なくても、繰り返し流入を引き起こせばLTP発現の機構を十分活性化させることができることが明らかとなった。以上を総合すると、LTPの誘導閾値はNMDA受容体を介するカルシウムの流入量により決定されると結論される。6.さらに実験を発展させて、ε1サブユニットを欠損し、かつε2サブユニット蛋白を半量だけ発現するマウスでLTPの誘導を試みたところ、LTPがほとんど消失し、上記の結論がさらに確認された。

1. 为了研究如何确定海马长时程增强 (LTP) 的诱导阈值，我们生成了缺乏 NMDA 受体 ε1 亚基的敲除小鼠，该亚基已知会减弱 LTP，我们研究了恢复 LTP 减弱的条件。 2.野生型和突变型小鼠海马切片，采用细胞外记录法记录兴奋性突触电位。此时，使用作为设备购买的一维致动器系统来操作记录电极。此外，使用购买的大型机过滤器处理潜在的记录，并在实验过程中使用图表记录仪进行监控。如之前报道的，当以 3.100Hz 施加高频刺激 1 秒时，在突变切片中观察到 LTP 衰减。 4.当以两倍的刺激强度进行LTP诱导的高频刺激时，突变体中的LTP恢复至与野生型相同的水平。因此，由于当NMDA受体因强去极化而更强烈激活时LTP恢复，因此认为LTP的大小由NMDA受体的激活水平决定。 5.当对突变体切片反复施加高频刺激以使LTP饱和时，饱和水平与野生型没有差异，这表明NMDA受体敲除影响了钙流入突触后细胞后的LTP表达机制。没有。此外，已经表明，即使通过NMDA受体的钙流入量很少，重复的流入也足以激活LTP表达机制。综上所述，LTP 诱导阈值由通过 NMDA 受体的钙流入量决定。 6.在进一步的实验中，当我们尝试在缺乏ε1亚基且仅表达一半ε2亚基蛋白的小鼠中诱导LTP时，LTP几乎消失，进一步证实了上述结论。