シナプス可塑性の生後発達におけるNMDA受容体機能調節の役割

NMDA 受体功能调节在出生后突触可塑性发育中的作用

基本信息

批准号：
15029236
负责人：
真鍋俊也
金额：
$ 13.63万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

1.NMDA受容体のNR2Bサブユニットの最も強くリン酸化されるチロシン残基であるTyr1472をフェニルアラニンに置換したNR2Bサブユニットを発現するノックインマウスを作製し、その機能解析を行った。このノックインマウスでは、扁桃体の外側核での興奮性シナプス伝達の長期増強(LTP)が障害され、音刺激による恐怖条件付けに異常が観察された。免疫電顕によりNR2Bサブユニットのシナプス後部における局在を検討したところ、シナプス後肥厚の外側に分布する傾向を示した。さらに、NR2Bサブユニットのエンドサイトーシスに異常があることもわかり、NR2BサブユニットのTyr1472のリン酸化がNMDA受容体のシナプスにおける局在を制御し、シナプス可塑性と恐怖学習に重要な役割を果たすことが明らかとなった。2.チロシン脱リン酸化酵素であるPtprzを欠損するマウスにおいて、海馬スライスCA1領域における興奮性シナプス伝達のLTPが、若齢マウスでは正常だが、成体マウスにおいては有意に増大していることを見出した。NMDA受容体シナプス応答には異常がみられず、ROCK経路の阻害によりこの増大が選択的に消失したことから、NMDA受容体活性化以降の過程に異常があることが示唆された。さらに、場所記憶能力の異常が成体マウスのみでみられたことから、これらの異常は年齢依存的に出現することも明らかとなった。3.マウスにおける唾液分泌の副交感神経系による調節に、3型ムスカリン性アセチルコリン受容体(M_3R)が重要な役割を果たすことを、この受容体を欠損するマウスの唾液腺細胞におけるカルシウム測光により明らかにした。コリン作動薬投与によりみられる唾液腺細胞でのカルシウム濃度上昇が、M_3R欠損マウスでほとんど消失し、M_1R、M_3Rダブル欠損マウスでは、高濃度の作動薬投与でも完全に消失していた。

1.我们构建了表达NMDA受体NR2B亚基的敲入小鼠，并分析了其功能，其中Tyr1472（磷酸化最强的酪氨酸残基）被苯丙氨酸取代。在这些敲入小鼠中，杏仁核外侧核兴奋性突触传递的长时程增强（LTP）受到损害，并且观察到声音刺激引起的恐惧调节异常。当通过免疫电镜检查NR2B亚基在突触后区域的定位时，发现它倾向于分布在突触后增厚区之外。此外，我们发现NR2B亚基的内吞作用存在异常，表明NR2B亚基中Tyr1472的磷酸化控制NMDA受体的突触定位，并在突触可塑性和恐惧学习中发挥重要作用。 2.在缺乏酪氨酸去磷酸化酶Ptprz的小鼠中，我们发现海马片CA1区兴奋性突触传递的LTP在幼年小鼠中正常，但在成年小鼠中显着增加。 NMDA受体突触反应未观察到异常，并且这种增加被ROCK通路的抑制选择性消除，表明NMDA受体激活后的过程存在异常。此外，由于仅在成年小鼠中观察到位置记忆能力异常，因此很明显这些异常以年龄依赖性方式出现。 3.缺乏该受体的小鼠唾液腺细胞的钙光度测定表明，3型毒蕈碱乙酰胆碱受体（M_3R）在小鼠唾液分泌的副交感神经系统调节中发挥着重要作用。给予胆碱能激动剂引起的唾液腺细胞钙浓度的增加在M_3R缺陷小鼠中几乎完全消除，并且在M_1R和M_3R双缺陷小鼠中甚至通过给予高浓度激动剂也完全消除。