2014 Fiscal Year Annual Research Report
海馬シナプスのメタ可塑性におけるプロテインキナーゼＰＫＮの役割
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23500461
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
安田 浩樹 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60294071)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | PKN1 / シナプス可塑性 / 代謝型グルタミン酸受容体 / グルタミン酸トランスポーター / ストレス / メタ可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プロテインキナーゼPKN1の中枢神経系における機能を、PKN1aノックアウトマウスを用いて解析したところ、①海馬CA1において代謝型グルタミン酸受容体依存性シナプス伝達長期抑圧が亢進して周囲のシナプスにも広がる、②海馬歯状回において代謝型グルタミン酸受容体依存性興奮が亢進し、ストレス負荷と同じ効果があった。これらのフェノタイプはグルタミン酸トランスポーター阻害剤で再現され、また神経型トランスポーター excitatory amino acid transporter 3 (EAAT3)活性が、キナーゼ活性のないPKN1強制発現によって低下する。PKN1は正常脳においては神経にのみ発現していることから、PKN1は神経型グルタミン酸受容体を活性化することによってシナプス間隙や細胞外グルタミン酸濃度を低下させ、主に代謝型グルタミン酸受容体機能を正常化していると考えられる。現在はPKN1が神経型グルタミン酸トランスポーターを活性化するメカニズムを検索しているが、特に細胞表面への発現を制御しているか否かを調べるため、細胞膜上のEAAT3定量を試みている。
メタ可塑性については、野生型マウスではGABAA受容体抑制しない状態で、先行刺激によって海馬シナプス長期増強が増大する「プライミング現象」が見られるが、PKN1ノックアウトマウスではこの先行刺激によるプライミング現象がないことを見いだした。GABAA受容体抑制のない状態でのプライミング現象は、抑制性シナプスでの代謝型グルタミン酸受容体・内因性カンナビノイド受容体依存性長期抑圧が先行刺激によって誘発され、このあと局所的に興奮性が増大する事によって、興奮性シナプス伝達の長期増強が増大すると考えられている。そこで、PKN1ノックアウトマウスでは抑制性シナプス伝達可塑性の異常が想定されるので、今後はその原因を究明したいと考えている。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Elfn1 recruits presynaptic mGluR7 in trans and its loss results in seizures.2014
Author(s)
Naoko H. Tomioka, Hiroki Yasuda, Hiroyuki Miyamoto, Minoru Hatayama, Naoko Morimura, Yoshifumi Matsumoto, Toshimitsu Suzuki, Maya Odagawa, Yuri S. Odaka, Yoshimi Iwayama, Ji Won Um, Jaewon Ko, Yushi Inoue, Sunao Kaneko, Shinichi Hirose, Kazuyuki Yamada, Takeo Yoshikawa, Kazuhiro Yamakawa, Jun Aruga
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 5
Pages: 4501 (page1-16)
DOI
Peer Reviewed
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