神経回路網の成熟過程におけるアクティブ・ゾーンの役割の解明

阐明活性区在神经网络成熟过程中的作用

基本信息

批准号：
18021013
负责人：
大塚稔久
金额：
$ 4.35万
依托单位：
University of Toyama
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

项目摘要

神経終末に存在するアクティブゾーンは比較的電子密度の高い特殊な構造体で、神経伝達物質の放出を時間的・空間的に制御している。CASTはアクティブゾーン特異的な局在を示す構造蛋白質で、アクティブゾーンの形成と維持において重要な役割を担っていると考えられている。本年度は、CASTノックアウトマウスの生化学的および電気生理学的解析を行った。CASTの発現はノックアウトマウスでは完全に消失していたが、CAST結合蛋白質であるBassoon, Munc13-1, RIM1の発現量は変化していなかった。一方電気生理学的には神経伝達が著明に障害されており、CASTが前シナプスにおいて機能的な役割を担っていると考えられる。さらに、アクティブゾーンに存在するセリンスレオニンリン酸化酵素SADがCASTをリン酸化することを見出した。リン酸化部位に対する特異抗体を作製し、ウエスタンブロット法にて解析したところ、CASTはマウス脳でもリン酸化されており、そのリン酸化の程度は生後直後にピークが見られ、以後減少していくことが明らかとなった。また、アクリン酸化されたCASTはティブゾーンにも強く結合していることが示された。今後、さらに詳細な電気生理学的データを蓄積するとともに、リン酸化の生理的意義を明らかにすることによって、神経ネットワーク形成におけるCASTの役割、すなわちアクティブゾーンの役割を解明できると期待される。

神经末端中存在的活性区是具有相对较高电子密度的专业结构，并在时间和空间上控制神经递质的释放。铸造是一种结构蛋白，表现出特定于活性区域的定位，被认为在活性区的形成和维持中起着重要作用。今年，进行了铸造敲除小鼠的生化和电生理分析。尽管在基因敲除小鼠中完全消除了铸造表达，但铸造蛋白的表达水平没有改变铸造蛋白巴松子，Munc13-1和RIM1。另一方面，从电生理学上讲，神经传递显着受损，并且被认为是在散发前的功能作用。此外，发现存在于活性区域中的丝氨酸苏氨酸磷酸酶SAD磷酸化。产生了针对磷酸化位点的特异性抗体，并通过蛋白质印迹分析。在小鼠大脑中也将铸造磷酸化，并发现磷酸化的程度在出生后立即达到峰值，然后降低。还表明，Acclinated的铸造也与Tibzone结合。希望通过积累更详细的电生理数据并阐明磷酸化的生理意义，铸造在神经网络形成中的作用，即活性区的作用，在神经网络的形成中。