シナプス前カイニン酸受容体による海馬苔状線維終末内カルシウム動態の増幅機構

突触前红藻氨酸受体对海马苔藓纤维末端钙动力学的放大机制

基本信息

批准号：
16015280
负责人：
神谷温之
金额：
$ 2.88万
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：
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-16015280/
关键词：
海馬シナプス伝達カルシウムカルシウムイオン

项目摘要

海馬CA3野苔状線維シナプスにおけるNMDA受容体非依存性のシナプス前性長期増強(long-tempotentiation : LTP)の誘発には、繰り返し刺激に伴うシナプス前部でのカルシウム濃度上昇が重要な役割を果たす。本研究では、苔状線維シナプスに特異的に発現するカイニン酸受容体がLTP誘発時のシナプス前終末内カルシウム動態を制御する可能性について検討した。AMPA型およびカイニン酸型受容体の非特異的阻害剤であるCNQXは、単発刺激によるシナプス前部でのカルシウム上昇に影響を与えなかったが、LTPを誘発する100Hz1秒の高頻度刺激によるシナプス前カルシウム上昇を部分的に抑制した。AMPA型受容体の選択的阻害剤であるGYKIは単発および高頻度刺激に対する応答にほとんど影響を与えなかった。海馬苔状線維の繰り返し刺激に伴いカイニン酸受容体が活性化されてシナプス前部でのカルシウム動態を活動依存的に増幅し、苔状線維シナプスにおけるシナプス前性LTPの誘発に促進的に作用するという機序が考えられた。また、この研究を進めるなかで、苔状線維終末には機能的なリアノジン受容体が特異的に存在し、カルシウム誘発性カルシウム放出の機構を介して、繰り返し刺激によるシナプス前部でのカルシウム動態を増幅することを見出した。さらに、カイニン酸受容体とリアノジン受容体の二つのシナプス前終末内カルシウム動態増幅機構の時間経過を比較したところ、カイニン酸受容体成分のほうがリアノジン受容体成分より活性化・脱活性化ともに速やかに起こることを見出した。

由于重复刺激而增加的突触前钙浓度在诱导海马 CA3 苔藓纤维突触的 NMDA 受体非依赖性突触前长增强 (LTP) 中起着重要作用。在这项研究中，我们研究了在苔藓纤维突触特异性表达的红藻氨酸受体在 LTP 诱导过程中控制突触前末梢内钙动态的可能性。 CNQX是AMPA型和红藻氨酸型受体的非特异性抑制剂，对单次刺激引起的突触前钙升高没有作用，但部分抑制了钙升高。 GYKI 是 AMPA 型受体的选择性抑制剂，对单次和频繁刺激的反应几乎没有影响。红藻氨酸受体通过重复刺激海马苔藓纤维而被激活，以活性依赖性方式放大突触前钙动态，并促进苔藓纤维突触处突触前LTP的诱导。此外，随着这项研究的进展，我们发现功能性兰尼碱受体专门存在于苔藓纤维末端，并且由于通过钙诱导的钙释放机制反复刺激，它们控制突触前区域的钙动态。发现它可以被放大。此外，当我们比较两种突触前钙动态放大机制（红藻氨酸受体和兰尼碱受体）的时间过程时，我们发现红藻氨酸受体成分比兰尼碱受体成分更快地激活和失活，我发现了发生了什么。