2010 Fiscal Year Annual Research Report
内因性カンナビノイドによる逆行性シナプス伝達の脳機能・脳病態における役割の解明
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21220006
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
狩野 方伸 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40185963)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
崎村 建司 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40162325)
少作 隆子 金沢大学, 保健学系, 教授 (60179025)
岸本 泰司 徳島文理大学, 薬学部, 助教 (90441592)
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| Keywords | 神経科学 / シグナル伝達 / シナプズ / 生理学 / 脳・神経 |
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| Research Abstract |
脳のシナプスにおいて、マリファナ類似物質(内因性カンナビノイド:eCB)が逆行性伝達物質として働くが、その主体は、ジアシルグリセロールリパーゼα(DGLα)によって作られる2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)であると考えられる。平成22年度は、DGLα欠損マウスの解析を中心に、以下の4項目について研究した。
1.海馬において、グリア細胞ではなくニューロンに存在するProtease-activated recepbor 1(PAR1)の活性化が2-AGを放出し、シナプス伝達抑圧を起こすことを明らかにした。また、2-AGの分解酵素モノアシルグリセロールリパーゼ(MGL)の欠損マウスでは、持続的に2-AG濃度が上昇しており、シナプス前部のCB1カンナビノイド受容体の機能低下がみられた。
2.MGL欠損マウスの小脳において、逆行性抑圧が有意に延長していたことから、2-AG分解系が逆行性シナプス伝達の長さを調節すると考えられた。また、側坐核や扁桃体の逆行性シナプス伝達もDGLα欠損マウスで消失しており、これらの部位でも2-AGが逆行性伝達物質であると結論された。
3.DGLα及びCB1の欠損マウスにおいて、麻酔下で膜透過性のCa2+感受性蛍光色素を小脳に注入して多数の細胞に取り込ませ、細胞内Ca2+濃度上昇を指標にして、プルキンエ細胞集団の活動をin vivoで記録した。自発活動に関しては特に異常はみられなかった。
4.DGLα欠損マウスでは不安のレベルが亢進し、モルヒネによる薬物依存が起こらないが、海馬依存的学習課題は正常であった。カイニン酸腹腔内投与による海馬てんかん発作が起きやすく、キンドリング刺激によるてんかん焦点形成も起こりやすかった。以上から、2-AGがてんかん発作発生及び焦点形成を抑制していることが明らかになった。
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[Journal Article] Complementary synaptic distribution of enzymes responsible for synthesis and inactivation of the endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol in the human hippocampus2011
Author(s)
Ludanyi A, Sherry Shu-Jung Hu, S, Yamazaki M, Tanimura A, Piomelli D, Masahiko WatanabeM, Kano M, Sakimura K, Maglbczky Z, Mackie K, Freund TF, Katona I
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Journal Title
Neuroscience
Volume: 174
Pages: 50-63
Peer Reviewed
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[Journal Article] TARPs γ-2 and γ-7 are essential for AMPA receptor expressionin the cerebellum2010
Author(s)
Yamazaki M, Fukaya M, Hashimoto K, Yamasaki M, Tsujita M, Itakura M, Abe M, Natsume R, Takahashi M, Kano M, Sakimura K, Watanabe M
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Journal Title
Eur J Neurosci
Volume: 31
Pages: 2204-2220
Peer Reviewed
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[Presentation] Transmembrane AMPA receptor regulatory protein gamma-2 and gamma-7 are essential for cerebellar AMPA receptor complex2010
Author(s)
Yamazaki, M., Fukaya, M, Hashimoto, K, Kano, M., Watanabe, M., Sakimura, K.
Organizer
7th FENS Forum of European Neuroscienoe
Place of Presentation
RAI Convendon Centre, Amsterdam, The Netherlands
Year and Date
2010-07-06
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[Presentation] Retrograde synaptic suppression in the cerebellum, hippocampus and striatum is mediated by 2-arachidonoylglycerol produced by diacylglycerol lipase alpha2010
Author(s)
Tanimura, A., Yamazaki, M., Hashimotodalli, Y, Uchigashima, M., Kawata, S., Abe, M, Kita, Y, Hashimoto, K, Shimizu, T., Watanabe, M., Sakimura, K., Kano, M.
Organizer
7th FENS Forum of European Neuroscienoe
Place of Presentation
RAI Convention Centre, Amsterdam, The Netherlands
Year and Date
2010-07-06
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[Presentation] Involvement of GluN2A Tyrosine phosphorylation in depression-relatedbahavior2010
Author(s)
Nakazawa, T., Talliguchi, S., Tanimura, A., Kiyama, Y, Tezuka, T., Kallo, M., Manabe, T., Yamamoto, T.
Organizer
7th FENS Forum of European Neuroscienoe
Place of Presentation
RAI Convention Centre, Amsterdam, The Netherlands
Year and Date
2010-07-05
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