1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07408026
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 智幸 東京大学, 医学部(医), 教授 (40092415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 康紀 東京大学, 医学部(医), 日本学術振興会特別研
辻本 哲宏 東京大学, 医学部(医), 助手 (40212055)
真鍋 俊也 東京大学, 医学部(医), 助手 (70251212)
小野寺 加代子 東京大学, 医学部(医学), 講師 (00053091)
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| Keywords | グルタミン酸受容体 / 長期増強 / カルモジュリン / 興奮性シナプス応答 / スライス / タンパクリン酸化 |
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| Research Abstract |
1.ラット前脳(海馬を含む)より後シナプス膜(PSD)分画を抽出し、この分画中のAMAP型グルタミン酸受容体(GluR)がCaカルモジュリン依存的にリン酸化されることを確認した。このリン酸化はカルモジュリン依存性タンパクキナーゼ(CamKII)の特異的阻害薬AIPによって抑制された。2.GluRとCamKIIが共沈降することが見いだされ、両者が複合体を形成することが示唆された。1、2の結果は、長期増強の発現のメカニズムにGluRのCaカルモジュリン依存的リン酸化が関与するとの仮説を支持する。3.次にGluR感受性の変化をCamKIIによって誘発することを目的に実験を行った。ラット海馬スライスCA1錐体細胞からホールセル記録を行い、興奮性シナプス応答(EPSC)を記録後、活性型CamKIIを充填した第2のホールセルピペットで同一の細胞にギガシールを形成させ、パッチ膜を破壊することによって細胞内に投与した。しかし、EPSCのサイズには明らかな変化が認められなかった。タンパクが細胞内、樹状突起内に拡散することは蛍光標識したデキストランを同様の方法で注入して確認したので、CamKIIの失活によるものと考えられる。次に4.GluR感受性の変化を誘発する方法としてグルタミン酸の緩流液投与が有効であることを見いだした。グルタミン酸10mMを投与すると、EPSCのサイズが増大し、この増強は1時間以上にわたって持続した。増加率は約150%であった。グルタミン酸の代わりに代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)アゴニストACPD(100μM)を投与したが、この場合はEPSCの長期増強は生じなかった。したがってグルタミン酸によるグルタミン酸受容体の感受性増大効果はmGluRの活性化だけで説明することは出来ないと考えられる。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Silver RA: "Non-NMDA receptor occupancy during transmission at rat cerebellar mossy fibre-granule cell synapses with only one functional release site." Journal of Physiology(London). 489. 16 (1995)
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[Publications] Larkman PM: "Adenosine 3′:5′-cyclic monophosphate mediates a 5-HT-induced response in neonatal rat motoneurons." Pflugers Arch. 430. 763-769 (1995)
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[Publications] Takei Y: "Synapsin I deficiency results in the structural change in the presynaptic terminals in the murine nervous system." Journal of Cell Biology. 131. 1789-1800 (1995)
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[Publications] Kutsuwada T: "Impairment of suckling response,trigeminal neuronal pattern formation and hippocampal LTD in NMDA receptor ε2 subunit mutant mice." Neuron. (in press). (1996)
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[Publications] Hori Y: "Long-lasting synaptic facilitation induced by serotonin in superficial dorsal horn neurones of rat spinal cord." Journal of Physiology(London). (in press). (1996)
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[Publications] Silver RA: "Non-NMDA glutamate receptor occupancy and open probability at a rat cerebellar synapse with single and multiple release sites." Journal of Physiology(London). (in press). (1996)
