海馬シナプスにおける神経活動依存的な伝達物質スイッチング

海马突触中神经元活动依赖性递质转换

• 批准号: 18021001
• 负责人: 神谷 温之
• 金额: $ 4.86万
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18021001/
• 关键词: 海馬; シナプス伝達; グルタミン酸; GABA

海馬苔状線維シナプスが、興奮性伝達物質であるグルタミン酸に加えて抑制性伝達物質であるGABAを放出するとの仮説が提唱されている。このグルタミン酸シナプスからのGABA放出は幼弱期にのみ生じ、成熟脳では消失するが、成熟脳でもてんかん原性の獲得に伴い再出現することから、神経伝達物質モダリティーの可塑性としても興味深い。本研究では、このうち幼弱期海馬苔状線維シナプスにおける「グルタミン酸・GABA共放出仮説」の妥当性について詳細な電気生理的・免疫組織化学的な再検討を行い、「グルタミン酸・GABA共放出仮説」を棄却する結果を得た。すなわち、これまでに報告された歯状回顆粒細胞層刺激によるGABA性IPSPは抑制性介在ニューロンの共刺激によるものであり、弱い刺激強度を用いて苔状線維を選択的に刺激した際にはIPSPは生じなかった。また、グルタミン酸シナプスである苔状線維終末にはGABAおよび合成酵素GADがわずかに発現するが、小胞放出に不可欠なVGATはほとんど発現していなかった。幼弱期の海馬苔状線維終末はGABAを合成することができるが、放出できないと考えた。今後は、もう一つの興味深い仮説である、てんかん原性獲得に伴う成体脳でのGABA放出の再出現の可能性について、電気生理学的な解析ならびにGABAシグナリングに関わるGABA、GAD、VGATなどの分子の免疫組織学的解析により検討していきたい。

有人提出，海马苔藓纤维突触除了释放兴奋性递质谷氨酸之外，还释放抑制性递质 GABA。谷氨酸突触释放的 GABA 仅在儿童时期发生，在成熟的大脑中消失，但当获得致癫痫性时，它甚至会在成熟的大脑中重新出现，这作为神经递质模式的可塑性也很有趣。在这项研究中，我们对年轻海马苔藓纤维突触中“谷氨酸-GABA 共释放假说”的有效性进行了详细的电生理学和免疫组织化学重新检查。换句话说，迄今为止报道的通过刺激齿状回颗粒细胞层而引起的GABA诱导的IPSP是由于抑制性中间神经元的共刺激，而当使用弱刺激强度选择性地刺激苔藓纤维时，没有IPSP发生。此外，GABA和合酶GAD在苔藓纤维末端（谷氨酸突触）轻微表达，但对于囊泡释放至关重要的VGAT几乎不表达。我们假设婴儿期海马苔藓纤维末端可以合成 GABA，但不能释放它。未来，我们将对GABA、GAD和VGAT等参与GABA信号传导的分子进行电生理分析和分析，以解决另一个有趣的假设：成人大脑中重新出现GABA释放的可能性是由于获得了我们想通过免疫组织学分析来研究这一点。

项目成果

Localization of diacylglycerol lipase-alpha around postsynaptic spine suggests close proximity between production site of an endocannabinoid, 2-arachidonoyl-glycerol, and presynaptic cannabinoid CB1 receptor

二酰基甘油脂肪酶-α 定位于突触后棘周围，表明内源性大麻素、2-花生四烯酰甘油和突触前大麻素 CB1 受体的产生位点非常接近

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Neuroscience 26・18
• 作者: Yoshida;T.;et al.
• 通讯作者: et al.

カルシウムストアと海馬プレシナプス可塑性

钙储存和海马突触前可塑性

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. He;R. Himenol;H. Liu;H. Yokota;and Z. Sun;神谷温之
• 通讯作者: 神谷温之

Evidence against GABA release from glutamatergic mossy fiber terminals in the developing hippocampus

发育中的海马体中谷氨酸能苔藓纤维末端释放 GABA 的证据

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Neuroscience 27
• 作者: Uchigashima;M. ;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Rab3 GTPase-activating protein regulates synaptic transmission and plasticity through the inactivation of Rab3

• DOI: 10.1073/pnas.0600304103
• 发表时间: 2006-06-27
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Sakane, Ayuko;Manabe, Shinji;Sasaki, Takuya
• 通讯作者: Sasaki, Takuya

Interactions between plexin-A2, plexin-A4 and semaphoring 6A control lamina-restricted projection of hippocampal mossy fibers

丛蛋白-A2、丛蛋白-A4 和信号 6A 之间的相互作用控制海马苔藓纤维的层限制投影

• 发表时间: 2007
• 期刊: Neuron 53・4
• 作者: Suto;F.;et al.
• 通讯作者: et al.