1993 Fiscal Year Annual Research Report

NMDA型及び代謝型グルタミン酸受容体の情報伝達における生理的役割の解明

Research Project

Project/Area Number	05260211
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	桝正幸京都大学, 医学部, 助手 (20243032)
Keywords	グルタミン酸受容体 / 分子生物学 / 小脳顆粒細胞 / 細胞死 / 副嗅球 / 側方抑制
Research Abstract	我々はNMDA受容体サブユニット5種類と代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)サブタイプ7種類のcDNAを単離し、その一次構造、電気生理学的・薬理学的性質及び発現について解析を行ってきた。今年度は各受容体の生体内での特異的役割について検討した。 mGluRサブタイプの1つであるmGluR2は、副嗅球の顆粒細胞に多く発現しており、免疫電顕により、これが僧帽細胞との間の相互シナプスに局在することを証明した。次に我々の開発したアゴニスト検定系を用いて同定したmGluR2特異的アゴニストDCG-IVを副嗅球のスライスパッチ記録系に適用し、mGluR2の働きを調べた。その結果、mGluR2は顆粒細胞から僧帽細胞へのGABA性の神経伝達を前シナプス的に抑制することが分かった。顆粒細胞は周囲の多くの僧帽細胞に側方抑制を引き起こすが、mGluR2は顆粒細胞から活性化された僧帽細胞への自己抑制のみを解除し、嗅覚情報伝達における信号の識別、強調などに関与している可能性が示唆された。一方、グルタミン酸受容体の神経細胞死への関与は小脳顆粒細胞の初期培養系を用いてよく研究されている。我々は、この系におけるNMDA受容体の調節とその役割について検討した。高KClの脱分極刺激により顆粒細胞のNMDA受容体活性が上昇することは既に知られていたが、これはNMDA受容体サブユニット5種類のうちNR2Aサブユニットのみの誘導により起こることをノザンブロッティングで示した。またNR2Aに対するアンチセンスヌクレオチドによりNMDA活性の誘導が抑制されることを証明した。一方、長期の脱分極刺激の結果、顆粒細胞はNMDA毒性に感受性を示す様になるが、これもNR2Aサブユニットの特異的上昇によることを示した。以上の結果はNR2Aサブユニットの調節が神経細胞の活動度に応じて小脳顆粒細胞のNMDA活性及びNMDA感受性を決定していることを示し興味深い。

Research Products
(10 results)

All Other

All Publications (10 results)

[Publications] Takahiro Ishii,et al.: "Molecular characterization of the family of the N-methyl-D-aspartate receptor subunits." The Journal of Biological Chemistry. 268. 2836-2843 (1993)
[Publications] Kazuhiro Sakurada,et al.: "Alteration of Ca^<2+> permeability and sensitivity to Mg^<2+> and channel blockers by a single amino acid substitution in the N-methyl-D-aspartate receptor subunits." The Journal of Biological Chemistry. 268. 410-415 (1993)
[Publications] Seth J.Karp,et al.: "Molecular cloning and chromosomal localization of the key subunit of the human N-methyl-D-aspartate receptor." The Journal of Biological Chemistry. 268. 3728-3733 (1993)
[Publications] Katsu Takahashi,et al.: "Role of the large extracellular domain of metabotropic glutamate receptors in agonist selectivity determination." The Journal of Biological Chemistry. 268. 19341-19345 (1993)
[Publications] Yasuto Tanabe,et al.: "Signal transduction,pharmacological properties,and expression patterns of two rat metabotropic glutamate receptors,mGluR3 and mGluR4." The Journal of Neuroscience. 13. 1372-1378 (1993)
[Publications] Masayuki Masu,et al.: "Molecular characterization of NMDA and metabotropic glutamate receptors." Annals of The New York Academy of Sciences. 707. 153-164 (1994)
[Publications] Takashi Kuramoto,et al.: "Gene mapping of NMDA receptors and metabotropic glutamate receptors in the rat(rattus norvegicus)." Genomics. 19. 358-361 (1994)
[Publications] Shigetada Nakanishi,et al.: "Molecular diversity and functions of glutamate receptors." Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 23. 319-348 (1994)
[Publications] Shigetada Nakanishi,et al.: "Molecular diversity of glutamate receptors and their physiological functions." 86th Nobel Symposium“Toward a Molecular Basis of Alcohol Use and Abuse". (in press). (1994)
[Publications] Masayuki Masu,et al: "Towards Molecular Biophysics of Ion Channels" Masahiro Sokabe and Anthony Auerbach(Editors)(未定), (1994)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

NMDA型及び代謝型グルタミン酸受容体の情報伝達における生理的役割の解明

Principal Investigator

桝 正幸 京都大学, 医学部, 助手 (20243032)

Research Products

[Publications] Takahiro Ishii,et al.: "Molecular characterization of the family of the N-methyl-D-aspartate receptor subunits." The Journal of Biological Chemistry. 268. 2836-2843 (1993)

[Publications] Kazuhiro Sakurada,et al.: "Alteration of Ca^<2+> permeability and sensitivity to Mg^<2+> and channel blockers by a single amino acid substitution in the N-methyl-D-aspartate receptor subunits." The Journal of Biological Chemistry. 268. 410-415 (1993)

[Publications] Seth J.Karp,et al.: "Molecular cloning and chromosomal localization of the key subunit of the human N-methyl-D-aspartate receptor." The Journal of Biological Chemistry. 268. 3728-3733 (1993)

[Publications] Katsu Takahashi,et al.: "Role of the large extracellular domain of metabotropic glutamate receptors in agonist selectivity determination." The Journal of Biological Chemistry. 268. 19341-19345 (1993)

[Publications] Yasuto Tanabe,et al.: "Signal transduction,pharmacological properties,and expression patterns of two rat metabotropic glutamate receptors,mGluR3 and mGluR4." The Journal of Neuroscience. 13. 1372-1378 (1993)

[Publications] Masayuki Masu,et al.: "Molecular characterization of NMDA and metabotropic glutamate receptors." Annals of The New York Academy of Sciences. 707. 153-164 (1994)

[Publications] Takashi Kuramoto,et al.: "Gene mapping of NMDA receptors and metabotropic glutamate receptors in the rat(rattus norvegicus)." Genomics. 19. 358-361 (1994)

[Publications] Shigetada Nakanishi,et al.: "Molecular diversity and functions of glutamate receptors." Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 23. 319-348 (1994)

[Publications] Shigetada Nakanishi,et al.: "Molecular diversity of glutamate receptors and their physiological functions." 86th Nobel Symposium“Toward a Molecular Basis of Alcohol Use and Abuse". (in press). (1994)

[Publications] Masayuki Masu,et al: "Towards Molecular Biophysics of Ion Channels" Masahiro Sokabe and Anthony Auerbach(Editors)(未定), (1994)

桝正幸京都大学, 医学部, 助手 (20243032)