神経可塑性の誘導閾値制御における代謝型グルタミン酸受容体の役割の解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21500303
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 渡部 文子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (00334277)
• Keywords: 脳・神経 / 可塑性 / 代謝型グルタミン酸受容体 / 電位依存性カルシウムチャネル / NMDA型グルタミン酸受容体 / 長期増強 / 細胞内カルシウムストア / 海馬

Research Abstract

記憶・学習に深く関与する海馬において誘導される長期増強(LTP)にはNMDA型グルタミン酸受容体(NMDAR)が重要な役割を担うことが知られている。一方、代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)のLTP誘導における役割に関しては部分的報告があるものの、その詳細な分子機構には不明な点が多い。従来の報告により、mGluR刺激がNMDA電流を増大させることや(J.Neurosci.22:5452,2002)リン酸化を亢進すること(J.Neurosci.24 : 9161, 2004)などが示されていることから、mGluRがリン酸化を介してNMDARの機能修飾を行うことが示唆される。一方、電位依存性カルシウムチャネル(voltage-dependent calcium channel ; VDCC)依存的LTPの詳細な分子機構には不明な点が多かったが、申請者らは脱分極パルスによりVDCC依存的にLTPが誘導され、かつこのLTPがNMDAR依存的LTPと異なりシナプス入力非依存的であることを報告している(J.Neurosci.29 : 11153, 2009)。さらにこのVDCC依存的LTPはmGluRによる修飾を受けることも見出した(論文投稿中)。そこで、次年度以降は海馬の可塑性誘導閾値調節におけるmGluRの役割を、特にターゲットとしてNMDARおよびVDCCの修飾機構に焦点をあてて明らかにすることを目指す。

Research Products

• [Journal Article] β-Adrenergic Receptor Activation Rescues Theta Frequency Stimulation-Induced LTP Deficits in Mice Expressing C-Terminally Truncated NMDA Receptor GluN2A Subunits. (2011)
  • Author(s): Moody, T., Watabe, A.M., Indersmitten, T., Noboru H.Komiyama, N.H., Grant, S.G.N., Thomas J.O'Dell, T.J.
  • Journal Title: Learning and Memory Volume: 18 Pages: 118-127
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Distinct target cell-dependent forms of short-term plasticity of the central visceral afferent synapses of the rat. (2010)
  • Author(s): Yamamoto, K., Noguchi, J., Yamada, C., Watabe, A.M., Kato, F.
  • Journal Title: BMC Neuroscience Volume: 11 Pages: 1-18
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Activation of the mGluR5 increases L-VDCC currents and facilitates VDCC-dependent LTP in the CA1 region of the hippocampus (2010)
  • Author(s): Kato, H., Watabe, A.M., Aiba, A., Manabe, T.
  • Organizer: SFN 40^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: San Diego, CA, USA
  • Year and Date: 20101113-20101117