神経シナプスの発達・老化に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480219
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 白尾 智明 群馬大学, 医学部, 教授 (20171043)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関野 祐子 群馬大学, 医学部, 助手 (70138866)
• Keywords: 神経細胞 / 樹状突起 / ドレブリン / スパイン / シナプス / グルタミン酸受容体

Research Abstract

まず、初代培養神経細胞におけるドレブリンのアイソフォーム変換と樹状突起スパインへの局在を、経時的に調べた。培養開始7日後:ドレブリンは突起に多く存在し、ドレブリン抗体により突起が連続性に染色された。また、細胞体ではドレブリンは細胞膜直下に集積していた。培養開始14日後:ドレブリンの染色像はほとんど斑状のものばかりとなるが、まだ細い突起は連続的に染まっている。培養開始21日後:ドレブリンの染色像は斑状のものばかりとなり、シナプトフィシン抗体との二重染色の結果から、ドレブリンの集積している場所は樹状突起スパインであることがわかった。次に、これらの時期に対応するドレブリンのアイソフォーム変換についてウェスタンブロッティング及びRT-PCRにより調べた。その結果ドレブリンEのダウンレギュレーション及びドレブリンAのアップレギュレーションは培養開始後7日から14日の間に起こることがわかった。
次に、ドレブリンの樹状突起スパイン局在に対するグルタミン酸の効果を調べた。培養三週間後に、グルタミン酸(100μM)を10分間投与したところ、樹状突起スパインの斑状のドレブリンの集積像は消失し、代わって樹状突起及び細胞体の膜直下に連続性のドレブリンの集積が観察されるようになった。この現象がドレブリンのtranslocationによるものなのかどうかは現在解析中である。このとき樹状突起の形態には著名な変化は起きていなかった。

Research Products

• [Publications] A.Mammoto: "Interaitions of drebrin and gephyrin with profilin" Biochem Biophys Res Commun. 243. 86-89 (1998)
• [Publications] K.Hayashi: "Visualization of dendritic spine formation with GFP-fusion proteins." Springer-Verlag.Tokyo. 399-403 (1999)
• [Publications] K.Hayashi: "Rapid conversion of drebrin isoforms during synapse formation in primary culture of cortical neurons." Devel Brain Res. 111. 137-141 (1998)
• [Publications] S.Shimohama: "Differential expression of rat brain synaptic prtoeins in development and aging." Biochem.Biophys.Res.Comm.251. 394-398 (1998)
• [Publications] M.Toda: "Suppression of a actin-binding protein,drebrin,by antisense transfection inhibits neurite outgrowth in neuroblastoma B104 cells" Devl.Brain Res.
• [Publications] 任 永: "ドレブリン遺伝子導入による線維芽細胞突起形成に関する研究" Kitakanto Med.J. 48. 343-350 (1998)
• [Publications] T.Shirao: "Time-lapse video microscopic analysis of cell process formation from drebrin A expressing fibroblast" Springer-Verlag Tokyo, (1999)
• [Publications] 白尾智明: "脳と神経 分子神経生物化学入門" 共立出版,