マウス小脳構築の分子メカニズムについての研究

小鼠小脑构建的分子机制研究

基本信息

批准号：
13210149
负责人：
古市貞一
金额：
$ 3.46万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではマウスの小脳構築の分子メカニズムを遺伝子レベルで明らかにすることを目的とした。Cupidinはグルタミン酸神経伝達系とアクチン細胞骨格系のアダプターとして生後発達中の小脳の後シナプス肥厚部(PSD)に存在する。以下の点を明らかにした。1)小脳初代培養顆粒細胞において、Cupidinはグルタミン酸刺激依存的に後シナプス部のクラスターから消失する。これはグルタミン酸で活性化されるNMDA受容体を介したCa^<2+>流入によって誘導される。2)海馬初代培養細胞における後シナプス形成過程で、Cupidinの細胞内動態は他のPSD蛋白質と関連している。3)アデノウイルスベクターを用いて海馬神経細胞にCupidinを発現させると樹状突起上にマッシュルーム型の棘突起の数が増加するが、N末端とC末端domainのみを発現させると棘突起特異性がなくなり形態が変化する。以上のことから、Cupidinは後シナプスの形態形成に関連してダイナミックな局在変化を示し、刺激依存的な後シナプスの変化にも関わることが示唆された。小脳構築における遺伝子発現プロファイルをAffymetrix GeneChipを用いてDNA microarray解析を行った。12,654遺伝子のうち81.6%がいずれかの小脳発達ステージで発現しており、そのうち2倍以上の発現変化を示すものは897遺伝子あることが分かった。これらを発現パターンや機能によってクラスタリングすることで、小脳形成の遺伝子発現の傾向を明らかにした。

这项研究旨在阐明遗传水平小鼠小脑结构的分子机制。丘比丁素存在于小脑（PSD）的突触后增厚中，作为谷氨酸神经递质和肌动蛋白细胞骨架系统的适配器。已经阐明了以下几点：1）丘比丁素以谷氨酸刺激依赖性方式从原发性小脑培养的颗粒细胞中的突触后簇消失。这是由Ca^<2+>通过谷氨酸激活的NMDA受体涌入的。 2）丘比丁素的细胞内动力学与原发性海马细胞的突触后形成期间其他PSD蛋白有关。 3）使用腺病毒载体在海马神经元中表达丘比丁素会增加树突上蘑菇形过程的数量，但仅表达N末端和C末端结构域消除了棘突特异性并改变形态学。这些结果表明，丘比丁素在与突触后形态发生的关系中表现出动态定位变化，并且还参与了刺激依赖性的突触后变化。使用Affymetrix Genechip通过DNA微阵列分析小脑结构中的基因表达谱。在12,654个基因中，有81.6％在小脑发育的任何阶段都表达，发现897个基因的表达变化是两倍以上。通过通过表达模式和功能聚类，我们阐明了小脑形成中基因表达的趋势。