イオンチャネル型グルタミン酸受容体の新規活動様式の解明:KA受容体をモデルとして
阐明离子型谷氨酸受体的新型活性模式:以 KA 受体为模型
基本信息
- 批准号:22K19364
- 负责人:
- 金额:$ 4.16万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-06-30 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
哺乳類中枢神経系の速い興奮性伝達を担うイオンチャネル型グルタミン酸受容体 (iGluR) は、神経細胞間を結ぶシナプスの伝達や記憶・学習の分子基盤とされるシナプス可塑性に寄与する重要な分子である。これまでiGluRは、共役するチャネルの開口により機能すると考えられてきたが、近年、チャネル活動を必要としないiGluRの新しい機能様式が次々と報告されている。しかし、チャネル機能とチャネル非依存性機能を併せもつiGluRからチャネル非依存性機能のみを独立して解析することは、従来の実験技術ではきわめて困難であったために、その分子機構や生理的意義について、今も尚、不明な点が多い。私たちはごく最近、延髄下オリーブ核細胞登上線維-プルキンエ細胞シナプス (CFシナプス) において、iGluRメンバーであるカイニン酸型グルタミン酸受容体 (KA-R) がシナプス後受容体として働いていることを見出した。また、KA-Rの1サブユニットを欠くKA-R 欠損 (KA-R KO) マウスは、CFシナプス上のKA-R消失に伴って、シナプス可塑性の障害や重篤な運動学習低下を呈した。しかし不思議なことに、正常マウスから観察されるシナプス可塑性はKA-Rの選択的チャネルブロッカーによりまったく阻害されない。そのため、私たちはKA-Rがチャネルとは異なる活動様式を介して小脳回路機能を制御している可能性を想像した。そこで本研究では、小脳におけるKA-Rの新たな活動様式を追究することにより、iGluRに普遍的な新規機能-チャネル非依存性機能-の理解を大幅に進めることを目的とした。
离子型谷氨酸受体(iGluR)负责哺乳动物中枢神经系统的快速兴奋性传递,是有助于突触可塑性的重要分子,突触可塑性是神经元与记忆和学习之间突触传递的分子基础。迄今为止,iGluRs被认为是通过打开缀合通道发挥作用,但近年来,不需要通道活性的iGluRs新功能模式相继被报道。然而,利用常规实验技术仅独立分析具有通道和通道无关功能的iGluR是极其困难的,仍然存在许多未知点。我们最近发现,红藻氨酸型谷氨酸受体(KA-R)是 iGluR 的成员,在下橄榄核椭圆核中的上行纤维浦肯野细胞突触(CF 突触)中发挥突触后受体的作用。此外,缺乏 KA-R 的 (KA-R KO) 小鼠由于 CF 突触上 KA-R 的缺失,表现出突触可塑性受损和运动学习严重受损。然而奇怪的是,在正常小鼠中观察到的突触可塑性根本不受 KA-R 选择性通道阻滞剂的抑制。因此,我们推测KA-R可能通过不同于通道的活动模式来控制小脑回路功能。因此,在本研究中,我们旨在通过研究小脑中 KA-R 的新活动模式,显着增进我们对 iGluR 的普遍新功能(一种通道独立功能)的理解。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Coordination chemogenetics for activation of GPCR-type glutamate receptors in brain tissue
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- DOI:10.1038/s41467-022-30828-0
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:16.6
- 作者:Ojima Kento;Kakegawa Wataru;Yamasaki Tokiwa;Miura Yuta;Itoh Masayuki;Michibata Yukiko;Kubota Ryou;Doura Tomohiro;Miura Eriko;Nonaka Hiroshi;Mizuno Seiya;Takahashi Satoru;Yuzaki Michisuke;Hamachi Itaru;Kiyonaka Shigeki
- 通讯作者:Kiyonaka Shigeki
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