体性感覚情報の修飾機構に関わる視床間結合のシナプス特性

丘脑间连接的突触特性参与体感信息的修改机制

• 批准号: 13780642
• 负责人: 宮田 麻理子
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes (2002)Tokyo Women's Medical University (2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780642/
• 关键词: 視床; 痛み; 代謝型グルタミン酸受容体; マウス; ホスホリパーゼC; pain; Phospholipase C; 代謝型グルタミン酸受容体一型; VPL

近年の研究で、末梢から脊髄レベルでの痛覚修飾の分子基盤は明らかになってきたが、視床より上位中枢では、ほとんど明らかになっていない。一方、三量体G蛋白のGq/11結合型受容体に共役する、phospholipase Cβ4(PLCβ4)は、視床に優位に発現していることから、この分子が、体性感覚情報、とりわけ体性痛覚の情報処理に寄与するか否かを調べるため、PLCβ4の遺伝子欠損マウスを用いて、疼痛関連行動の解析を行った。ノックアウトマウスでは、炎症疼痛モデルのホルマリンテストを行ったところ、第一相の疼痛行動には差はないが、第二相の疼痛反応時間は野生体に比べて29.9±3.3%まで減少していた。さらに我々は、マウスでの脳室内投与法、視床内投与法を確立し、野生体にPLCまたその上流にグルタミン酸受容体1型(mGluR1)の阻害剤、拮抗薬を投与すると同様にホルマリンテストの第二相が減弱した。これらの結果から、視床mGluR1-PLCβ4のカスケードが炎症性疼痛の修飾に関わっていることが明らかになった。さらに、マウスの視床から細胞外記録を行い、疼痛時にPLCβが細胞の発火を調整する事により、痛みをコードしていることが明らかになった。

最近的研究阐明了外周和脊髓水平疼痛感觉改变的分子基础，但对丘脑以上的中心知之甚少。另一方面，磷脂酶 Cβ4 (PLCβ4) 与三聚体 G 蛋白的 Gq/11 偶联受体偶联，主要在丘脑中表达，这表明该分子负责体感信息，尤其是躯体伤害感受。为了研究 PLCβ4 是否有助于信息处理，我们使用缺乏 PLCβ4 基因的小鼠分析了疼痛相关行为。当敲除小鼠作为炎性疼痛模型进行福尔马林测试时，第一阶段的疼痛行为没有差异，但第二阶段的疼痛反应时间比野生动物减少了29.9±3.3%。此外，我们在小鼠中建立了脑室内给药方法和丘脑内给药方法，并且当对野生型小鼠给药PLC及其上游谷氨酸受体1型（mGluR1）抑制剂和拮抗剂时，我们证明福尔马林试验具有类似的效果。相位被减弱。这些结果表明，丘脑 mGluR1-PLCβ4 级联参与了炎性疼痛的调节。此外，小鼠丘脑的细胞外记录显示，PLCβ 通过在疼痛时调节细胞放电来编码疼痛。

项目成果

Miyata M, Kim M, Hashimoto K, Lee T, Cho S, Jiang H, Wu Y, Jun H, Wu D, Kano M, Shin H: "Deficient long-term synaptic depression in the rostral cerebellum correlated with impaired motor learning in phopholipase Cβ4 mutant mice"Eur. J. Neurosci. 13. 1945-1

Miyata M、Kim M、Hashimoto K、Lee T、Cho S、Jiang H、Wu Y、Jun H、Wu D、Kano M、Shin H：“小脑头端长期突触抑制不足与运动学习受损相关磷脂酶 Cβ4 突变小鼠”Eur. J. Neurosci. 13. 1945-1

Imaki T, Katumata H, Miyata M, Naruse N, Imaki J, Minami S: "Expression of corticotropin releasing factor (CRF), urocortin, and CRF type 1 receptors in hypothalamic-hypophyseal system under osmotic stimulation"J. Neuroendocrinology. 13. 328-338 (2001)

Imaki T、Katumata H、Miyata M、Naruse N、Imaki J、Minami S：“渗透刺激下下丘脑-垂体系统中促肾上腺皮质激素释放因子 (CRF)、尿皮质素和 CRF 1 型受体的表达”J。

宮田麻理子 分担: "言霊社会とサイエンス 井沢元彦の未来講座"徳間書店. 500 (2001)

宫田真理子 合著者：《言玉社会与科学：井泽元彦的未来讲座》德间书店 500 (2001)。

Toshihiro Imaki, Harumi Katsumata, Mariko Miyata et. al.: "Expression of corticotropin-releasing hormone type 1 receptor in paraventricular nucleus after acute stress"Neuroendocrinology. 73. 293-301 (2001)

今木敏宏、胜俣晴美、宫田真理子等

Hashimoto K, Miyata M, Watanabe M, Kano M: "Role of phopholipase C β4 in synapse elimination and plasticity in developing and mature cerebellum"Molecular Neurobiology. 23. 69-82 (2001)

Hashimoto K、Miyata M、Watanabe M、Kano M：“磷脂酶 C β4 在发育和成熟小脑的突触消除和可塑性中的作用”《分子神经生物学》23. 69-82 (2001)。