1995 Fiscal Year Annual Research Report
高次脳機能におけるグルタミン酸受容体の役割と作用機構
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07407005
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中西 重忠 京都大学, 医学研究科, 教授 (20089105)
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| Keywords | グルタミン酸受容体 / NMDA受容体 / ノックアウトマウス / 記憶 / 視覚情報処理 / 海馬体 / 小脳 / Ca^<2+>情報伝達 |
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| Research Abstract |
グルタミン酸は、興奮性神経伝達物質として作用し高次脳機能及び機能異常の発現に中心的な役割を果たしている。我々は、グルタミン酸受容体の中で、NMDA型及びメタボトロピック型(mGluR)受容体を初めてクローン化することに成功し、それぞれの受容体は多種類のメンバーからなることを明らかにした。本研究は、この研究実績にのっとり、グルタミン酸神経伝達系を介した脳機能の分子機構を明らかにすることである。我々は種々のグルタミン酸受容体ノックアウトマウスを作製することに成功し、それらを解析することにより種々の新しい事実を明らかにした。それらの中で主要なものを挙げると、
1) 網膜のmGluR6は視覚のON-OFF反応でON反応を決定する受容体として働き、その欠損は明暗の識別、瞳光反応の低下をもたらすこと
2) mGluR2の欠損は海馬のLTDの誘導がなくなるが、空間記憶は阻害されないこと、即ち海馬の可塑性と記憶には解離がみられること
3) NMDA受容体のNR2A、NR2Bサブユニット単独の欠損は運動障害をおこさないが、両者が同時に欠損する事によって小脳由来の運動障害が起こること等を明らかにした。
以上、本研究では、記憶、学習、外部刺激の情報処理の機構に関し、多くの新しい事実を明らかとし、更に、NMDA受容体及びmGluRの細胞内Ca^<2+>伝達機構及びグルタミン酸による細胞死の機構に関しても新事実を明らかにした。
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[Publications] Shigetada Nakanishi, et al.: "Second-order neurons and receptor mechanisms in visual and olfactory information processing." Trends in Neuroscience. 18. 359-364 (1995)
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[Publications] Masayuki Masu, et al.: "Specific deficit of the ON response in visual transmission by targeted disruption of the mGluR6 gene." Cell. 80. 757-765 (1995)
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[Publications] Mineto Yokoi, et al.: "Refinement of odor molecule tuning by dendrodendritic synaptic inhibition in the olfactory bulb." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92. 3371-3375 (1995)
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[Publications] Yoshihito Tokita, et al.: "Characterization of excitatory, amino acid neurotoxicity in N-methyl-p-aspartate receptor-deficient mouse cortical neuronal cells." European Journal of Neuroscience. 8. 69-78 (1996)
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[Publications] Koki Moriyoshi, et al.: "Labeling neural cells using adenoviral gene transfer of membrane-targeted GFP." Neuron. 16. 255-260 (1996)
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[Publications] Naohiro Sekiyama, et al.: "Structure-activity relationships of new agonists and antagonists of different metabotropic glutamate receptor subtypes." British Journal of Pharmacology. (in press). (1996)
