光不活化法によるグルタミン酸受容体トラフィックのリアルタイム解析

使用光失活方法实时分析谷氨酸受体流量

• 批准号: 18059001
• 负责人: 神谷 温之
• 金额: $ 3.14万
• 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-18059001/
• 关键词: 海馬; シナプス伝達; グルタミン酸

本研究では、新規に開発された「cagedグルタミン酸受容体ブロッカー」であるANQXの光分解法を用いて、海馬スライス標本におけるAMPA型グルタミン酸受容体の分子動態をリアルタイムで解析することを目的とした。これまでの研究でGFPや金コロイド粒子などの分子タグで標識されたAMPA受容体のシナプス発現が動的に制御されることが明らかとなったが、分子標識が付いていない内在性の受容体の動態を調べた報告は無く、本研究はこの点を明らかにすることを目指した。紫外線の照射により「cagedグルタミン酸受容体ブロッカー」であるANQXを光学的に分解することで、時間的・空間的にコントロールされた形で細胞膜に発現するグルタミン酸受容体機能を不活化することが可能となる。そこで、光照射によりAMPA受容体を不活化し、その後の応答の回復の時間経過を観察することで、受容体トラフィックの速度論的解析を行う。本年度は、昨年度の本研究で合成したANQXを海馬スライス標本のニューロンに適用し光不活化実験を行うための予備実験を開始し、照射時間や強度などの条件を定めた。また、今後AMPA受容体トラフィックの分子機構を追求するために、AMPA受容体の足場タンパクであるTARPsファミリーのうち、海馬で最も強い発現がみられるγ8のノックアウトマウスの電気生理学的解析を行い、AMPA受容体のシナプス発現が著しく低下することを明らかにした。

在本研究中，我们旨在利用新开发的“笼状谷氨酸受体阻断剂”ANQX的光解方法，实时分析海马切片标本中AMPA型谷氨酸受体的分子动力学。既往研究表明，标记有GFP、胶体金颗粒等分子标签的AMPA受体的突触表达是动态调节的，但没有分子标签的内源性受体尚未见报道检验这一现象的动力学，本研究旨在阐明这一点。通过用紫外线照射，光学分解“笼状谷氨酸受体阻断剂”ANQX，可以以时间和空间控制的方式使细胞膜上表达的谷氨酸受体功能失活。因此，我们将通过光照射灭活 AMPA 受体并观察反应恢复的时间过程来进行受体交通的动力学分析。今年，我们开始了初步实验，将去年主攻合成的ANQX应用于海马切片标本中的神经元进行光灭活实验，并确定了照射时间和强度等条件。此外，为了将来研究AMPA受体运输的分子机制，我们对γ8敲除小鼠进行了电生理分析，γ8敲除小鼠是AMPA受体支架蛋白TARP家族的成员，在海马中表达最强。我们发现受体的突触表达显着降低。

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.