2005 Fiscal Year Annual Research Report
グルタミン酸性シナプスにおけるニューロンとグリアの機能連関
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14208096
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
小澤 瀞司 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40049044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
都築 馨介 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (60222139)
飯野 昌枝 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (20008329)
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| Keywords | グルタミン酸作動性シナプス / ニューロン・グリア機能連関 / 小脳 / 海馬 / グルタミン酸トランスポーター / GLAST / GLT-1 / EAAT4 |
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| Research Abstract |
本研究では、グリアによるシナプス活動の制御を小脳及び海馬のグルタミン酸作動性シナプスを対象として解析し、ニューロン・グリア機能連関の実態を明らかにすることを目指した。今年度の成果は以下の通りである。
1.ベルクマングリア(Bergmann glia ; BG)のグルタミン酸トランスポーター(GLASTとGLT-1)による小脳プルキンエ細胞(Purkinje cell ; PC)の登上線維(Climbing fiber ; CF)シナプスの活動制御について、BGのトランスポーターの存在が、CFとPCの1対1シナプス結合を機能的に維持するために必須であることを、(1)アデノウイルスベクターによりBGにAMPA受容体サブユニットGluR2を発現させて、BG突起の退縮をもたらす方法、(2)グリア性トランスポーターを低濃度で選択的に阻害するPMB-TBOAの投与、(3)GLASTノックアウトマウスの使用、という3つの方法を用いて明らかにした。
2.GLAST及びEAAT4(PCに発現する神経性グルタミン酸トランスポーター)のうち、EAAT4のみが、PCのシナプス下膜周辺の代謝調節型グルタミン酸受容体(mGluR1)の活性化による興奮性シナプス後電流(Excitatory postsynaptic current ; EPSC)の発生に影響を与えることを、それぞれのノックアウトマウスを利用して明らかにした。
3.海馬のグルタミン酸作動性シナプス近傍のグリアに存在するGLT-1を、トランスポーター阻害薬TFB-TBOAを用いて選択的に完全阻害することにより、生後1日目のラットの錐体細胞でパッチクランプ法により、NMDA受容体依存性の痙攣波を記録した。この痙攣波は隣接細胞間で同期せず、それぞれ独自のリズムで振動しており、同期的痙攣波の発生には、AMPA受容体によるシナプス伝達機構の発達が必要であることが示唆された。
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