2016 Fiscal Year Research-status Report
視床後腹側核におけるCblnを介したGluD1のシナプス回路制御機構の解明
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16K18974
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
今野 幸太郎 北海道大学, 医学研究科, 助教 (20599641)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | グルタミン酸受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
GluD1はデルタ型グルタミン酸受容体に属する。GluD1は高次脳機能領域に豊富に存在し、小脳ではシナプス回路の形成制御に関与する。GluD1遺伝子欠損マウスは、情動異常や聴覚異常、痛覚閾値の低下など様々な表現系を示す。そのような表現系は高次脳機能領域におけるGluD1の機能を示唆していると考えられるが、小脳外における分子局在や神経回路基盤構築への関与は不明である。さらにGluD1 はタンパク質であるCbln1を介してシナプス形成の維持に関わることがin vitroの研究により報告されているが、in vivoにおける局在や機能は不明な点が多い。本研究は、知覚伝導路の中継核の一つである視床後腹側核(VP核)に着目し、GluD1/Cbln1の関与する神経回路基盤およびその機能解明を目的とした。
平成２８年度の研究計画は、①VP核においてGluD1/Cbln1のシナプス局在および関与する神経回路を明らかにする、②シナプス形成機構に対するGluD1/Cbln1の関与を明らかにする、である。①に関しては、神経解剖学的手法を用いて検討したところ、GluD1/Cbln1は三叉神経核由来の上行性興奮性神経終末とVP核リレーニューロン間の非対称性シナプスに選択的に局在することを明らかにした。また②に関しては、GluD1遺伝子欠損マウスおよびCbln1遺伝子欠損マウスを用いてVP核リレーニューロンの形態解析を行ったところ、それぞれの遺伝子欠損マウスにおいてスパインの伸長および非対称性シナプス数の増加が認められた。以上の結果からVP核のGluD1/Cbln1はこれまで報告されていた機能とは異なりシナプス形成に対して抑制的に働いていることが示唆される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した平成28年度の研究実施計画は全て順調に遂行できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は知覚刺激に対するVP核GluD1/Cbln1の生理学的意義を明らかにする。GluD1部位特異的遺伝子欠損マウスおよびCbln1部位特異的遺伝子欠損マウスを用いて知覚刺激に対する表現系をhot plate testを用いて検討する。また、GluD1遺伝子欠損マウスのVP核にGluD1を発現することで、痛覚閾値の低下の回復が認められるかどうかを検証する。
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