新たに発見された線条体の投射ニューロン系

新发现的纹状体投射神经元系统

• 批准号: 13041024
• 负责人: 金子 武嗣
• 金额: $ 4.61万
• 依托单位: Kyoto 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13041024/
• 关键词: ニューロキニンB; ニューロメディンK; プレプロタキキニンB; 背側線条体; 側座核; 嗅結節; 投射ニューロン; 無名質; 測座核

運動系の高次中枢の一つである線条体において神経回路の研究を進めるために、我々は線条体投射ニューロンを免疫学的に識別する手段を開発してきているが、特にNeurokinin B(Neuromedin K)の前駆体であるPreprotachykinin B(PPTB)のC末端に対する抗体を用いて、(1)新線条体には線条体黒質/淡蒼球内節系・線条体淡蒼球外節系以外に今までに報告されていなかった第3の線条体無名質投射系が存在し、(2)この系のみがPPTBを産生してNeurokinin Bを利用していることを明らかにしてきた。本年度はこの研究を以下のように進展させている.1.腹側線条体にも同様な第3の投射系が存在するかどうか検索した。腹側線条体の側座核にはPPTB陽性のニューロンが存在し、少なくともその一部は投射ニューロンであることを明らかにした。一方、腹側線条体の嗅結節にはこうしたニューロンが存在せず、嗅結節がこの点で背側線条体・側座核とは異なる組織であることが明らかになった。現在さらに側座核を中心とするPPTB陽性投射系の詳しい投射先を検討している。また、投射先の無名質ニューロンはPPTBの産物であるニューロキニンBに対する受容体を発現しているが、この無名質ニューロンがニューロキニンBに対してどの様な反応を示すか電気生理学的に検索している。2.Vesicular glutamate transporter(VGluT)を認識する抗体を作成し、中枢神経系の局所神経回路の解析に応用した。VGluT1は主として大脳皮質の出力ニューロンが使用しており、VGluT2は視床のニューロンが用いているために、線条体・大脳皮質などの領域で、大脳皮質由来および視床由来の興奮性神経終末を区別して標識出来るようになった。Sindbisvirusなどの遺伝子工学的手法によりGolgi染色様に標識された一個の線条体ニューロンに、どの様にそれぞれの興奮性入力が入るのか現在解析中である。一般にVGluT1はsynaptic facilitationを示すシナプスに多く、反対にVGluT2はsynaptic depressionを示すシナプスに認められることから、VGluTの使い分けとこういったシナプスの応答特性との関連が考えられる。

为了推进对纹状体（运动系统高级中心之一）神经回路的研究，我们开发了一种免疫学识别纹状体投射神经元的方法，特别是神经激肽 B（前原速激肽，Neuromedin K 的前体）使用抗B（PPTB）C末端的抗体，（1）据报道，新纹状体存在于纹状体黑质/内部苍白球系统和外部纹状体苍白球系统以外的区域。纹状体无名投射系统以前从未被研究过，并且 (2) 该系统单独产生 PPTB 并利用神经激肽 B。今年，我们的研究取得了以下进展： 1.我们寻找腹侧纹状体中是否存在类似的第三投射系统。我们发现，腹侧纹状体伏隔核中存在 PPTB 阳性神经元，其中至少有一些是投射神经元。另一方面，这些神经元在腹侧纹状体的嗅结节中不存在，表明嗅结节在这方面与背侧纹状体和伏隔核是不同的组织。我们目前正在研究以伏隔核为中心的 PPTB 正投影系统的详细投影目的地。此外，无名中的投射目标神经元表达神经激肽B的受体，神经激肽B是PPTB的产物，我们进行了电生理学研究，以找出徽章中的这些神经元如何对神经激肽B做出反应。我正在这样做。 2. 我们创建了一种识别囊泡谷氨酸转运蛋白（VGluT）的抗体，并将其应用于中枢神经系统局部神经回路的分析。 VGluT1主要由大脑皮层的输出神经元使用，VGluT2由丘脑的神经元使用，现在可以将它们分开标记。我们目前正在分析每个兴奋性输入如何进入单个纹状体神经元，该纹状体神经元已使用辛德比斯病毒等基因工程方法进行高尔基染色标记。一般来说，VGluT1在表现出突触促进的突触中含量丰富，而VGluT2则在表现出突触抑制的突触中发现，这表明VGluT的正确使用与这些突触的反应特征之间存在关系。

项目成果

Kzauhiro Nakamura et al.: "The rostral raphe pallidus nucleus mediates pyrogenic transmission from the preoptic area"The Journal of Neuroscience. 22. 4600-4610 (2002)

Kzauhiro Nakamura 等人：“中缝苍白核头端介导视前区的热原传递”《神经科学杂志》。

Takahiro Furuta et al.: "Preprodynorphin-, preproenkephalin-, preprotachykinin A-and preprotacnykinin B-immunoreactive neurons in the accumbens nucleus and olfactory tubercle : double-immunofluorescence analysis"Neuroscience. 114. 611-627 (2003)

Takahiro Furuta 等人：“伏隔核和嗅结节中的前强啡肽-、前脑啡肽原-、前速激肽 A- 和前速激肽 B-免疫反应性神经元：双重免疫荧光分析”神经科学。

Takahiro Furuta: "In vivo transduction of central neurons using recombinant Sindbis virus: Golgi-like labeling of dendrites and axons withmambrane-targeted fluorescent proteins"The Journal of HIstochemistry & Cytochemistry. 49. 1497-1507 (2001)

Takahiro Furuta：“使用重组辛德毕斯病毒体内转导中枢神经元：用膜靶向荧光蛋白对树突和轴突进行高尔基样标记”组织化学杂志

Kazuhiro Nakamura: "Prostaglandin EP3 receptor protein in serotonin and catecholanine cell groups: A double immunofluorescence study in the rat brain"Neuroscience. 103. 763-775 (2001)

Kazuhiro Nakamura：“血清素和儿茶素细胞群中的前列腺素 EP3 受体蛋白：大鼠脑中的双重免疫荧光研究”神经科学。

Jin-Lian Li et al.: "Expression of vesicular glutamate transporters, VGluT1 and VGluT2, in axon terminals of nociceptive primary afferent fibers in the superficial primary afferent fibers in the superficial layers of hte medullary and spinal dorsal horns

Jin-Lian Li 等人：“囊泡谷氨酸转运蛋白 VGluT1 和 VGluT2 在髓质和脊髓背角浅层浅表初级传入纤维的伤害性初级传入纤维轴突末端的表达