海馬神経回路のモジュール構造の特性と意義-長期増強を手がかりとした解析-

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04246234
• 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: 水上 令子 九州大学, 理学部, 助手 (00239302) ; 伊藤 功 九州大学, 理学部, 助教授 (20183741)
• キーワード: glutamate receptor / metabotropic / hippocampus / LTP

研究概要

これまでに、海馬CA1野とCA3の長期増強の薬理学的特徴を検討し、両者の特徴が著しく異なること、CA3野長期増強のメカニズムにメタボトロピック型グルタミン酸受容体(mGluR)が関与している可能性が強いことを報告した。本年度はこの可能性をさらに別な観点から検討する意味で、mGluRの一つのサブタイプであるmGluRl遺伝子クローンを用いて、in situハイブリダイゼーション法およびノザンブロット法によってこの受容体のラット海馬内における分布と生後発生の様子を検討した。その結果、生後3日ころにはmGluRはきわめて僅かしか検出されず、海馬全体に一様に低いレベルにあるが、生後14日ころには歯状回顆粒細胞層およびCA3-CA2野に強い発現が見られるようになった。この分布パターンは成熟したラットにおいても変わらず、単に発生経過の時間的な問題ではなく、最終的な特異的分布であった。これらの結果は上述の薬理学的解析の結果と良く一致しており、CA3野長期増強のメカニズムにmGluRが関与している可能性を強く示唆していると考えられる。これとは別に、本年度は薬理学的解析をさらに詳細に進めることを目的として、mGluRに対する選択的薬物の開発を試みた。その結果、3.5-ジヒドロキシフェニルグリシンがmGluRの特異的アゴニストであることを見い出した。今後さらにこれらの薬物を用い、二つの領域のシナプス伝達や長期増強の特性を解析する計画である。

研究成果

• [文献書誌] R.Minakami.E.Hirose,K.Yoshika,R.Yoshimura,Y.Misumi,Y.Sakaki,M.Tohyama,H.Kiyama & H.Sugiyama: "Postnatal development of mRNA specific for a metabotropic glutamate receptor in the rat brain." Neuroscience Research. 15. 58-63 (1992)
• [文献書誌] I.Ito,A.Kohda.S.Tanabe,E.Hirose,M.Hayashi,s.Mitsunaga & H.Sugiyama: "Dihydroxyplenylglycine:a potent agonist of metabotropic glutamate receptors." NeuroReport. 3. 1013-1016 (1992)
• [文献書誌] H.Sugiyama(分担執筆): "Molecular Basis of Neuronal Connectivity(Eds.M.Satake,K.Obata.H.Hatanaka,E.Miyamoto and t.Okuyama)" Kohko-Do.Niigata,Japan, 199 (1992)
• [文献書誌] H.Sugiyama&I.Ito(分担執筆): "Neuroreceptors,Ion Channels and the Brain(Eds.N.Kawai,T.Nakajima and E.Barnard)" Elsevier,Holland, 227 (1992)