ショウジョウバエ学習記憶の統合におけるNMDA受容体の関与

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15700268
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 宮下 知之 東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (70270668)
• Keywords: NMDA / 学習・記憶 / ショウジョウバエ

Research Abstract

ショウジョウバエゲノムデーターベースの解析から,我々はすでにクローニングされているNR1のショウジョウバエ・ホモログ,DNR1に加え,新たにNR2ホモログ,DNR2をクローニングした。DNR-1 proteinはキノコ体、antennal lobe、optic lobeなど、シナプスの多く存在する部位に存在した。また、DNR-2 mRNAはoptic lobeやantennal lobe、paras intercerebralis,等の細胞に発現していた。
アフリカツメガエルの卵母細胞に野生型DNR1,DNR2を発現させ電気生理学的な性質を調べたところ、野生型DNR-1,DNR-2の二つで構成される受容体ではNMDA、Glutamateの投与により内向きの電流が観察され、濃度依存的に電流量が変化したが、APV、CPP、7-Cblorokynurenic acid、MK-801など主要なNMDAブロッカーはNMDAの反応をブロックできなかった。驚いたことに、NMDA/glutamate siteに作用するブロッカー、APV、CPP自体がDNRを活性化した。またDNR2は,これまでクローニングされているNR、DNR1とは対照的にMg2+ブロックON/OFFがかかりにくいアミノ酸配列を保存している。アフリカツメガエルの卵母細胞を用いた実験系では、Mg2+ブロックはほとんど観察されなかった。
DNRのMg2+ブロックに関与するアミノ酸に変位を入れたトランスジェニックフライ(DNR-1 N631Q, DNR-2 Q721N)を作成し、匂い学習記憶行動の解析を行ったところDNR-1 N631Qでは匂い記憶の低下が起こっていた。今後、この変異体が学習の獲得、維持、呼び出しのどこが障害されているかを明らかにしたい。