海馬単一神経終末イメージングによる中枢シナプス強化機構の研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08271214
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 神谷 温之 群馬大学, 医学部, 講師 (10194979)
• Keywords: シナプス伝達 / カルシウムイオン / グルタミン酸 / 海馬

Research Abstract

海馬における活動依存性のシナプス伝達強化機構を検討する目的で、シナプス前部に存在するグルタミン酸自己受容体の作用機構を検討した。海馬の主な興奮性シナプスでは放出されたグリタミン酸がシナプス前部にも作用し自らの放出を調節していることが知られている(グルタミン酸自己受容体)。この自己受容体は興奮性シナプス伝達をフィードバックあるいはフィードフォワード的に調節する可能性があり、その作用機構を明らかにすることは活動依存的なシナプス可塑性の機序を知る上で重要であると考えられる。そこで申請者が開発した海馬スライス標本におけるシナプス前カルシウム測定法を用いて、海馬シナプスにおけるグルタミン酸自己受容体の作用機構について検討した。CA1野シャーファー側枝シナプスでは代謝調節型グルタミン酸受容体(mGluR)を介してグルタミン酸の放出が低下するが、この作用はシナプス前終末へのカルシウム流入の低下によることを明らかにした。また、CA3野苔状線維シナプスではCA1野シナプスとは異なるmGluRサブタイプ(mGluR2/3)が選択的に発現し伝達物質放出を抑制することを示した。さらにこのCA3野でのmGluR2/3によるシナプス前抑制機構は、Cキナーゼ及びcyclic AMPを介して抑制されることを明らかにした。これらの結果から、海馬神経回路の機能がその活動状態に応じてhomosynapticないしheterosynapticに複雑な制御を受けている可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] H.Kamiya: "Activation of metabotropic glutamate receptor type 2/3 suppress transmission at rat hippocampal mossy fiber synapse." Journal of Physiology(Lond.). 493(2). 447-455 (1996)
• [Publications] H.Kamiya: "Phorbol ester and forskolin suppress presynaptic inhibitory action of group-II metabotropic glutamate receptor at rat hippocampal mossy fiber synapse." Neuroscience. (印刷中).