樹状究起受容野の形成過程における放射状グリアの役割

放射状胶质细胞在树突感受野形成过程中的作用

• 批准号: 12877001
• 负责人: 渡辺 雅彦
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12877001/
• 关键词: 小脳; プルキンエ細胞; 樹状突起; 放射状グリア; バーグマングリア; シナプス形成; マウス; グルタミン酸受容体

大脳皮質や小脳皮質では、ニューロンの樹状突起の主軸が軟膜方向へ伸展し、その周囲にシナプスを形成する末梢枝が多数派生するという共通した構築を示す。このような樹状突起構築の指向性がどのような細胞メカニズムにより形成されるのかを検討する目的で、発達段階の小脳に注目して分子形態学的解析を行った。昨年度は、プルキンエ細胞樹状突起をカルビンジン抗体を用いて、バーグマングリアの放射状突起をグルタミン酸トランスポーターGLAST抗体を用いて免疫組織化学を行い、樹状突起がグリア突起と密着して脳表に伸展していく事実を見い出した(Yamada et al.,2000)。本年度は、このグリア突起から樹状突起の伸展作用を有するセリンが分泌されていることを明らかにした。さらに、その分子機構を探索したところ、バーグマングリアには高濃度のセリン合成酵素3PGDHが発現しているが、プルキンエ細胞では全く発現陰性であった。この事実は、セリンを介するニューロングリア間の代謝的カップリングが、樹状突起の伸展誘導機構になっている可能性を示唆する。

大脑和小脑皮层具有共同的结构，其中神经元树突的主轴向软脑膜延伸，并且许多形成突触的外周分支衍生于它们周围。为了研究产生这种树突定向结构的细胞机制，我们针对发育中的小脑进行了分子形态学分析。去年，我们使用钙结合蛋白抗体对浦肯野细胞树突进行了免疫组织化学分析，并使用谷氨酸转运蛋白 GLAST 抗体对伯格曼胶质细胞放射状突起进行了免疫组织化学分析，发现树突与神经胶质细胞突起紧密接触并延伸至大脑表面（Yamada 等，2017）。 ，2000）。今年，我们发现丝氨酸是从这些神经胶质突起中分泌出来的，丝氨酸具有延长树突的作用。此外，当我们寻找分子机制时，我们发现伯格曼胶质细胞表达高浓度的丝氨酸​​合酶3PGDH，但浦肯野细胞根本不表达。这一事实表明，丝氨酸介导的神经元和神经胶质细胞之间的代谢耦合可能是诱导树突延伸的机制。

项目成果

Hashimoto, Koichi: "Climbing fiber synapse elimination during postnatal cerebellar development requires signal transduction involving Gαq and phospholipase Cβ4."Progress in Brain Res.. 124. 31-48 (2000)

Hashimoto, Koichi：“出生后小脑发育过程中攀爬纤维突触的消除涉及信号转导 Gαq 和磷脂酶 Cβ4。”脑研究进展.. 124. 31-48 (2000)

Yamada, Keiko: "Dynamic transformation of Bergmann glial fibers proceeds in correlation with dendritic outgrowth and synapse formation of cerebellar Purkinje cells."J.Comp.Neurol.. 418. 106-120 (2000)

Yamada, Keiko：“伯格曼神经胶质纤维的动态转化与小脑浦肯野细胞的树突生长和突触形成相关。”J.Comp.Neurol.. 418. 106-120 (2000)

Hashimoto, K: "Roles of GluRδ2 and mGluR1 in climbing fiber synapse elimination during postnatal cerebellar development"J.Neurosci.. 21. 9701-9712 (2001)

Hashimoto, K：“GluRδ2 和 mGluR1 在出生后小脑发育过程中攀爬纤维突触消除中的作用”J.Neurosci.. 21. 9701-9712 ​​（2001）

Miyazaki, Taisuke: "B2 exon splicing of nonmuscle myosin heavy chain IIB is differently regulated in developing and adult rat brain."Neurosci.Res.. 37. 299-306 (2000)

Miyazaki, Taisuke：“非肌肉肌球蛋白重链 IIB 的 B2 外显子剪接在发育中和成年大鼠大脑中受到不同的调节。”Neurosci.Res.. 37. 299-306 (2000)

Furuya, Shigeki: "L-serine and glycine serve as major astroglia-derived trophic factors for cerebellar Purkinje neurons."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97. 11528-11533 (2000)

Furuya，Shigeki：“L-丝氨酸和甘氨酸是小脑浦肯野神经元的主要星形胶质细胞衍生的营养因子。”Proc.Natl.Acad.Sci.USA。