1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06253206
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
平野 丈夫 京都大学, 医学部, 助教授 (50181178)
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| Keywords | シナプス可塑性 / 長期抑圧 / 小脳 / プルキンエ細胞 / グルタミン酸受容体 / 抗体 / アンチセンスオリゴヌクレオチド / 培養 |
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| Research Abstract |
小脳顆粒細胞・ブルキンエ細胞間のグルタミン酸作動性興奮性シナプスは、顆粒細胞と下オリーブ核ニューロンの同時刺激によりその伝達効率が長期間低下する。この現象は長期抑圧と呼ばれ小脳の関与する運動学習の細胞レベルでの基礎過程と考えられている。本研究では、この長期抑圧に関与するグルタミン酸受容体を同定することを試みた。グルタミン酸受容体はイオンチャネル内在型のイオノトロピック受容体とGタンパク結合型のメタボトロピック受容体に大別されているが、イオノトロピック受容体のδ2サブユニットは、プロキンエ細胞のみで発現していることが報告されていた。そこで、培養プルキンエ細胞にδ2サブユニットmRNAに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを投与し、δ2サブユニット蛋白の合成を阻害したところ、脱分極とグルタミン酸投与により引き起こされるグルタミン酸感受性の低下、として検出される長期抑圧が起こらなくなった。さらにδ2サブユニットを欠損したミュータントマウスを作製したところ、このミュータントマウスは長期抑圧を発現せず、運動障害を示すことが明らかとなった。また、メタボトロピック受容体については、mGluR1が長期抑圧に関与することを、機能阻害抗体を用いて明らかにした。mGluR1の細胞外ドメインのグルタミン酸結合領域と推定される部位を抗原として抗体を作製したところ、mGluR1の機能を阻害するものが得られた。この抗体存在下では長期抑圧を引き起こせなかった。
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[Publications] Ryuichi Shigemoto: "Antibodies inactivating mGluR1 metabotropic glutamate receptor block long-term depression in cultured purkinje cells." Neuron. 12. 1245-1255 (1994)
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[Publications] Tomoo Hirano: "Involvement of the glutamate receptor δ2 subunit in the long-term depression of glutamate responsiveness in cutured rat Purkinje cells" Neuroscience Letters. 182. 172-176 (1994)
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[Publications] Keizo kasono: "Critical role of postsynaptic calcium in cerebellar long-term depression" Neuro Report. 6. 17-20 (1994)
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[Publications] Tomoo Hirano: "Suppression of LTD in cultured Purkinje cells deficient in the glutamate receptor δ2 subunit" Neuro Report. (in Press). (1995)
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[Publications] Keizo Kasono: "Involvement of inositol trisphosphate in the cerebellar long-term depression" Neuro Report. (in Press). (1995)
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[Publications] N.Kashiwabuchi: "Disturbed motor coordinationy Purkinje cell synapse formation and cerebellar long-term depression of mice defective in the δ2 subunit of the glutamate receptor channel" Cell. (in Press). (1995)
