アデノシン受容体による代謝型グルタミン酸受容体と中枢シナプス可塑性の制御

腺苷受体对代谢型谷氨酸受体和中枢突触可塑性的调节

基本信息

批准号：
16015249
负责人：
田端俊英
金额：
$ 3.14万
依托单位：
Kanazawa 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16015249/
关键词：
神経科学脳・神経シナプスシグナル伝達生理学

项目摘要

アデノシン受容体(AR)は多くの哺乳動物中枢ニューロンに発現し、覚醒レベルや認知課題・学習の効率を調整する重要なGタンパク共役型受容体である。最近、ARが代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)と複合体化し、中枢ニューロンのmGluRシグナリングを修飾する可能性が示唆された。本研究では培養マウス小脳プルキンエ細胞を用いてこの可能性を検討した。mGluR1シグナリングの指標として、mGluR1アゴニストDHPGの急速投与によて活性化される内向き電流をperforated-patch電位固定法により測定した。1型AR (A1R)選択的アゴニストR-PIAおよびCCPAは内向き電流の振幅を減少させた。R-PIAによる内向き電流振幅減少はGi/oタンパク阻害剤百日咳毒素で事前処理したプルキンエ細胞でも観察された。一方、百日咳毒素処理はA1R-Gi/oタンパク・シグナル系を通じて活性化される内向き整流性カリウム電流を完全に遮断した。これらの結果はGi/oタンパクがA1Rに共役しているものの、A1R-mGluR1相互作用には関与していないことを示している。Gsタンパク・シグナル系活性化剤フォルスコリンは内向き電流の振幅を減少させなかった。またR-PIAの急速投与ではGqタンパクを介して内向き電流を活性化させることができなかった。これらの結果はGsおよびGqタンパクが小脳プルキンエ細胞のA1Rに共役しておらず、A1R-mGluR1相互作用に関与していないことを示している。さらにR-PIAは長期抑圧などシナプス可塑性の誘導シグナルであるmGluR1介在性細胞内カルシウムストア放出を減少させた。以上の結果はA1Rが主要なGタンパクに依存しない新しい経路を通じて中枢ニューロンmGluR1シグナリングを抑制的に修飾し、運動学習の素過程である小脳シナプス可塑性に影響を与えることを示唆している。

腺苷受体（AR）是重要的G-丙酸蛋白型受体，它在许多哺乳动物中心神经元中表达，并协调觉醒水平，认知问题和学习效率。最近，有人提出AR已与代谢谷氨酸受体（MGLUR）结合使用，可以修改用于中央神经元MGLUR信号传导。在这项研究中，使用培养的小鼠小脑PULKIN细胞对这种可能性进行了检查。作为MGLUR1信号传导的指标，通过穿孔斑块斑块贴片贴片贴片固定测量了MGLUR1激动剂DHPG激活的内向电流。 1型AR（A1R）选定的激动剂R-PIA和CCPA降低了内向电流的幅度。即使在Purkin-E细胞中也观察到了由于R-PIA引起的内向振幅降低，这些细胞已与GI/O蛋白抑制剂鲈鱼鲈鱼毒毒素预先治疗。另一方面，急性咳嗽到加工被完全阻塞，从内部整流的钾电流中被阻塞，该钾电流通过A1R-GI/O-OPOREIN信号系统激活。这些结果表明，GI/O蛋白是共同利用A1R的，但不参与A1R-MGLUR1相互作用。 GS蛋白和信号活化剂Forscholine并未降低内向电流的幅度。在快速施用R-PIA，无法通过GQ蛋白激活内部电流。这些结果表明，GS和GQ蛋白不是与小脑PULKIN细胞A1R的竞争对手，也不参与A1R-MGLUR1相互作用。此外，R-PIA减少了MGLUR1间歇性细胞的释放，这是突触可塑性的信号，例如长期抑制。以上结果表明，A1R通过不依赖主G蛋白的新途径抑制中央神经元MGLUR1信号传导，该途径影响小脑突触可塑性，这是运动学习的基本过程。