海馬神経細胞におけるNMDA受容体サブユニットのソーティングに関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680796
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 伊藤 功 九州大学, 理学部, 助教授 (20183741)
• Keywords: 海馬 / NMDA受容体 / ε1サブユニット / ε2サブユニット / シナプス / CA1錐体細胞 / CA3錐体細胞

Research Abstract

平成9年度では、我々がノックアウトマウスを用いて観察した結果を、別な方法で確認するために、正常なマウスから作製した海馬スライスに、サブユニット特異的なアンタゴニストを適用して薬理学的解析を行い、ノックアウトマウスを用いて得た結果を再確認するとともに、正常なマウスにおいてもεサブユニットが単一細胞内でソーティングされていることを確認した。
そこで、平成10年度においては、このソーティングが細胞の極性に基づいているのか、入力特異的に行われているのかを明らかにすることを目的に電気生理学的解析を行った。まづ、細胞の極性に基づいたソーティングである可能性を検討するために、海馬CA3錐体細胞からホールセル記録を行いながら、その頂上樹上突起または基底樹上突起にグルタミン酸を電気泳動的に投与し、記録されたNMDA受容体応答に対するNMDA受容体εサブユニットのノックアウト効果を比較した。その結果、両樹上突起において観察されるNMDA受容体応答はともにεサブユニットのノックアウトにより約半分にまで減少した。このことは、観察されたソーティングが細胞の極性に基づいているのではないことを示していた。
次に、εサブユニットが入力特異的にソーティングされている可能性を検討するために、CA3錐体細胞の基底樹上突起の異なる2つの入力系をそれぞれ電気刺激したときに記録されるNMDA受容体応答に対するεサブユニットのノックアウト効果を比較した。その結果、これら2つの入力系はともに基底樹上突起にシナプス結合しているにも関わらず、εサブユニットのノックアウト効果に違いが見られた。これらの事実は、海馬CA3錐体細胞では入力特異的にεサブユニットがソーティングされている可能性を強く示唆していた。

Research Products

• [Publications] Ito, I.: "Distribution and development of NMDA receptor activities at hippocampal synapses examined using mice lacking the el subunit gene." Neurosci. Res. 30. 119-123 (1998)
• [Publications] 伊藤 功: "海馬錐体細胞におけるNMDA受容体サブユニットのソーング" 九州大学出版会, 5 (1998)