グルタミン酸受容体のサブユニット構造制御機構に関わる神経学的環境因子

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07680811
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 渡辺 雅彦 北海道大学, 医学部, 助教授 (70210945)
• キーワード: リーラーマウス / プルキン工細胞 / NMDA受容体チャネル / 小脳 / 遺伝子発現 / GluRεサブユニット / GluRζサブユニット

研究概要

神経細胞移動障害を特徴とするリーラーミュータントマウスでは、大量のプルキン工細胞が小脳深部に滞留し、正常とは異なる神経学的環境の中で細胞機能を営んでいる。この細胞におけるNMDA型グルタミン酸受容体サブユニットの発現をin situハイブリダイゼーション法により検索し、野生型マウスのそれと比較検討した。その結果、リーラーマウスの小脳には、1)ζ1サブユニットのみの野生型発現を示すプルキン工細胞と2)ε1およびζ1サブユニットによる変異型発現を示すプルキン工細胞が存在している事実が判明した。小脳の吻側では、変異型発現と野生型発現を持つプルキン工細胞が内外方向で交互に出現したのに対して、小脳尾側ではほとんどのプルキン工細胞は野生型発現を示した。この事実は、NMDA受容体サブユニットの発現様式がそれぞれの神経細胞種の固有なプログラムで完全に決定されているのではなく、ある種の状況下では変異しうることを示している。小脳求心性線維の中で脊髄に由来する苔状線維は主に小脳吻側に投射する事実や下オリーブ核に由来する登上線維が内外方向のバンド状配列をする事実を考え合わせると、今回観察された発現変異は異なるシナプス環境と連関して起きている可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Watanabe,M.et al.: "Cerebellum of the adult reeler mutant mouse contains two purkinje cell populations with respect to gene expression for the N-methyl-D-aspartate receptor channel." Neurosci.Res.22. 335-345 (1995)
• [文献書誌] Watanabe,M.et al.: "Mice deficient in cystathionine β-synthase:Aminal models for mild and severe homocyst(e)inemia." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 1585-1589 (1995)
• [文献書誌] Kano M.,et al.: "Impaired synapse elimination during cerebellar development in PKCγ mutant mice." Cell. 83. 1223-1231 (1995)
• [文献書誌] Takayama,C.,et al.: "Light-and electron-microscopic localization of the glutamate receptor channel δ2 subunit in the mouse Purkinje cell." Neurosci,Lett.188. 89-92 (1995)
• [文献書誌] Ono,Y.,et al.: "Developmental expression of APEX nuclease,a multifunctional DNA repair enzyme,in mouse brain." Dev.Brain Res.86. 1-6 (1995)
• [文献書誌] Kutsuwada,T.,et al.: "Impairment of suckling response,trigeminal neuronal pattern formation and hippocampal LTD in NMDA receptor ε2 subunit mutant mice." Neuron. (印刷中).
• [文献書誌] Shibata,T.,et al.: "Dynamic changes in expression of glutamate transporter mRNAs in developing brain." Neuroreport. (印刷中).
• [文献書誌] Takayama,C.,et al.: "Developmental changes in expression and distribution of the glutamate receptor channel δ2 subunit according to the Purkinje cell maturation" Dev.Brain Res.(印刷中).
• [文献書誌] Watanabe.M.: "Developmental regulation of ionotropic glutamate receptor gene expression and functional correlations." Receptor Dynamics in Neural Development.(ed.Shaw,C.),CRC Press.(印刷中).
• [文献書誌] 渡辺雅彦: "脳の発達とグルタミン酸受容体" 化学と生物. 34. 7-9 (1996)
• [文献書誌] 渡辺雅彦: "NMDA型グルタミン酸受容体サブユニット" 細胞. 28. 7-12 (1996)