海馬CA3苔状線維シナプスにおけるシナプス伝達長期抑圧の解析

海马CA3苔藓纤维突触突触传递长期抑制分析

• 批准号: 10156211
• 负责人: 真鍋 俊也
• 金额: $ 0.96万
• 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 (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10156211/
• 关键词: 海馬; 長期抑圧; シナプス伝達; カルシウム; 電気生理学

1. 海馬CA3領域苔状線維シナプスでは、入力線維の持続した低頻度刺激によりシナプス伝達の長期抑圧(LTD)が誘導できることはすでに報告した。その誘導にはシナプス前終末に存在する代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)であるmGluR2の活性化が必要であるが、それだけでは十分ではない。本年度は、mGluRの活性化以外に必要な要素として、低頻度刺激時にシナプス前終末に流入するカルシウムイオンがLTD誘導に関与することを明らかにした。さらに、カルシウム濃度上昇に引き続き、蛋白リン酸化酵素であるCaMKIIの活性化が関与することを示唆するデータを得た。このシナプスでは、長期増強(LTP)においてもシナプス前終末でのカルシウムイオン濃度上昇が関与することが知られていることから、シナプス伝達効率の両方向性調節にカルシウムイオンが関与することが明らかとなった。2.海馬CA1領域でのLTP誘導に血小板活性化因子(PAF)が逆行性伝達物質として関与するとの説があるが、その可能性を直接的に検討するため、遺伝子ターゲッティング法によりPAF受容体を欠損させたマウスにおいてLTPを解析したところ、その誘導はまったく正常であった。また、薬理学的にPAFのシナプス伝達に対する効果を調べたが、やはりまったく生理活性を見出せなかった。したがって、LTPの誘導にPAFが関与する可能性は極めて低いと結論された。3.海馬に存在する神経ペプチドであるノシセプチンの受容体を遺伝子ターゲッテイング法により欠損したマウスでは、海馬CA1領域でのLTPが野生型の約2倍に増大していることを明らかにした。このマウスは海馬依存性の行動学習テストにおいて、記憶・学習能力が野生型よりやはり優れていることがわかった。したがって、ノシセプチンは正常動物ではシナプスの可塑的変化を抑制していることが示唆された。

1. 我们已经报道，通过持续低频刺激输入纤维，可以在海马 CA3 区域的苔藓纤维突触处诱发突触传递的长期抑制 (LTD)。尽管其诱导需要激活 mGluR2（一种存在于突触前末端的代谢型谷氨酸受体 (mGluR)），但仅此还不够。今年，我们发现，在低频刺激期间流入突触前末梢的钙离子作为 mGluR 激活以外的必要元素参与 LTD 诱导。此外，我们获得的数据表明，CaMKII（一种蛋白激酶）的激活与钙浓度的增加有关。在该突触处，已知突触前末端钙离子浓度的增加也与长时程增强（LTP）有关，这表明钙离子参与突触传递效率的双向调节。 2.有一种理论认为，血小板激活因子（PAF）作为逆行递质参与海马CA1区LTP的诱导。当我们分析缺陷小鼠的LTP时，其诱导完全正常。我们还从药理学角度研究了 PAF 对突触传递的影响，但我们同样没有发现任何生理活性。因此，可以得出结论，PAF参与LTP诱导的可能性极低。 3. 在通过基因靶向删除海马体中存在的一种神经肽伤害感受素受体的小鼠中，发现海马 CA1 区的 LTP 大约是野生型的两倍。在海马依赖性行为学习测试中，这些小鼠被发现比野生型小鼠具有更好的记忆和学习能力。因此，有人认为伤害感受素抑制正常动物的突触可塑性变化。