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ジーンターゲッティング法を用いた高等動物の神経機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 06454707
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経科学一般
研究機関九州大学

研究代表者

杉山 博之  九州大学, 理学部, 教授 (20124224)

研究分担者 伊藤 功  九州大学, 理学部, 助教授 (20183741)
水上 令子  九州大学, 理学部, 助手 (00239302)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1996年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1995年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1994年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードジーンターゲッティング / グルタミン酸受容体 / 長期増強 / NMDA受容体 / 学習 / 記憶
研究概要

本研究計画では、神経系に特徴的な機能分子の遺伝子をジーンターゲティング法によって改変・欠失させたミュータントマウスを用い、遺伝子変異の神経機能を及ぼす影響を解析することで、それらの分子の役割や機能のメカニズムを追求することを目的とする。特に、NMDA型グルタミン酸受容体に焦点を当てた(東大医学部三品教授らとの共同研究)。
1.NMTA型グルタミン酸受容体ε1サブユニットを欠損させたミュータントマウスを用い、海馬CA1野シナプスの長期増強の解析を行った。成体ミュータントよりの海馬スライスにおいては、長期増強が顕著に抑制されていた。このマウスは空間学習能力も低下していた。この結果は海馬の長期増強が記憶の基礎過程であるとの考えを強く支持している。
2.ε1遺伝子欠損の影響が生後発生の過程にどのように影響するかを検討した。CA1野シナプスにおけるNMDA受容体活性は、野性型もミュータントもともに週令が進むにつれて減少したが、ミュータント・マウスは週令に関わらず常に野性型のほぼ半分であった。これに対し長期増強に対する影響は、週令とともに重篤となり、成体では野性型マウスに比べて長期増強が半分以下に抑制された。
3.NMDA型グルタミン酸受容体のもうひとつのサブユニットであるε2についても同様の検討を加えた。ε1とε2のそれぞれの遺伝子欠損の影響を比較した結果、海馬CA3野錐体細胞においては、NMDA受容体のサブユニット構成が同一細胞に形成されるシナプスの種類、またはその部位により異なっていると考えられることが分かった。この結果は、現在明らかでないNMDA受容体の実際の構造を示唆するのみならず、脳の高次機能と密接に関連した受容体のサブユニットが、入力特異的ないしは細胞の極性に基づいて、神経細胞内の特定の部位にソーティングされていることを示唆している。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Sakimura,K.: "Reduced hippocampal LTP and spatial learning in mice lacking NMDA receptor ε1 subunit." Nature. 373. 151-155 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minakami,R.: "The expression of two splice variants of metabotropic glutamate receptor subtype 5 in the rat brain and neuronal cells during development." J.Neurochem.65. 1536-1542 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito,I.: "Age-dependent reductuion of hippocampal LTP in mice lacking NMDA receptor ε1 subunit." Neurosci.Lett.203. 69-71 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura,K.: "Importance of N-terminal regions of G protein α subunits for the activation of phospholipase C in Xenpus oocytes." J.Biochem.(Tokyo). 120. 996-1001 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito,I.: "Synapse-selective impairment of NMDA receptor functions in mice lacking NMDA receptor ε1 or ε2 subunit." J.Physiol.(Lond.). (in press). (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水上令子: "メタボトロピック受容体" 蛋白質核酸酵素. 42. 295-301 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fuji,K.: "Differential selectivity of M1 and M3 type muscarinic acetyocholine receptors in coulping with a G protein Gola examined in Xenopus oocytes" Neurosci.Lett.215. 131-133 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashita,S.: "A Ga protein GL2a improves the ability to detect the subthreshold expressions of receptors linked to phospholipase C in Xenopus oocytes" Jpn.J.Physiol.47(in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakimura, K.: "Reduced hippocampal LTP and spatial learning in mice lacking NMDA receptor epsilon1 subunit." Nature. 373. 151-155 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minakami, R.: "The expression of two splice variants of metabotropic glutamate receptor subtype 5 in the rat brain and neuronal cells during development" J.Neurochem. 65. 1536-1542 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, I.: "Age-dependent reductuion of hippocampal LTP in mice lacking NMDA receptor epsilon1 subunit." Neurosci.Lett.203. 69-71 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii, K.: "Differential selectivity of M1 and M3 type muscarinic acetyocholine receptors in coulping with a G protein Go1alpha examined in Xenopus oocytes." Neurosci.Lett.215. 131-133 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, K.: "Importance of N-terminal regions of G protein alpha subunits for the activation of phospholipase C in Xenpus oocytes." J.Biochem. (Tokyo). 120. 996-1001 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashita, S.: "A Galpha protein GL2alpha improves the ability to detect the subthreshold expressions of receptors linked to phospholipase C in Xenopus oocytes." Jpn.J.Physiol.47(in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, I.: "Synapse-selective impairment of NMDA receptor functions in mice lacking NMDA receptor epsilon1 or epsilon2 subunit." J.Physiol. (Lond.). (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito,I.: "Age-dependent reductuion of hippocampal LTP in mice lacking NMDA receptor ε1 subuint." Neurosci.Lett.203. 69-71 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fujii,K.: "Differential selectivity of M1 and M3 type muscarinic acetyocholine receptors in coulping with a G protein Go1 α examined in Xenopus oocytes." Neurosci.Lett.215. 131-133 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,K.: "Importance of N-terminal regions of G protein α subunits for the activation of phospholipase C in Xenpus oocytes." J.Biochem.(Tokyo). 120. 996-1001 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yamashita,S.: "A G α protein GL2 α improves the ability to detect the subthreshold expressions of receptors linked to phospholipase C in Xenopus oocytes." Jpn.J.Physiol.47(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ito,I.: "Synapse-selective impairment of NMDA receptor functions in mice lacking NMDA receptor ε1 or ε2 subunit." J.Physiol.(Lond.). (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 水上令子: "メタボトロピック受容体." 蛋白質核酸酵素. 42. 295-301 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Minakami, R.: "The expression of two splice variants of metabotropic glutamatereceptor subtype 5 in the rat brain and neuronal cells during development." J. Neurochem.65. 1536-1542 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sakimura, K.: "Reduced hippocampal LTP and spatial learning in mice lacking NMDA receptor ε1 subunit" Nature. 373. 151-155 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ito, I.: "Age-dependent reductuion of hippocampal LTP in mice lackin NMDA receptor ε1 subuint" Neurosci. Lett.203. 69-71 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 杉山博之: "メタボトロピック・グルタミン酸受容体の特性と海馬シナプスにおける役割" 日本生理学雑誌(J. Physiol. Soc. Jpn.). 57. 253-260 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,K.: "G protein-mediated inhibition of phosphoinositide metabolism evoked by metabotropic glutamate receptors in frog oocytes." J.Physiol.(Lond.). 474. 35-41 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Sugiyama,H.: "Molecular and functional properties of metabotropic glutamate receptors in the brain." Biomed.Res.15. 29-31 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Minakami,R.: "Molecular cloning and the functional expression of two isoforms of human metabotropic glutamate receptor subtype 5." Biochem.Biophys.Res.Commun.199. 1136-1143 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kasahara,J.: "Inositol phospholipid metabolism in Xenopus oocytes mediated by endogenous Go and Gi proteins." FEBS Lett.355. 41-44 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Sakimura,K.: "Reduced hippocampal LTP and spatial learning in mice lacking NMDA receptor ε1 subunit." Nature. 373. 151-155 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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