神経回路形成におけるNMDA受容体チャネルの役割

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09260210
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 崎村 建司 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40162325)
• キーワード: NMDA受容体チャネル / コンディショナルジーンターゲッティング / シナプス可塑性 / 神経回路形成 / ノックアウトマウス

研究概要

NMDA受容体チャネルは、シナプス伝達効率の変化や、発生期におけるシナプスの構築、安定化に深く関与することが示唆されており、神経ネットワーク形成の鍵を握る分子と考えられている。我々はこれまでに、NMDA受容体チャネルの機能の多様性を決定する4種類のεサブユニットをノックアウトしたマウスを作成し解析をおこなってきた。このうち、ε2サブユニット欠損個体は、哺乳反射の消失により生後24時間以内に死亡する。このサブユニットが成体で果たす役割を解析するために、成体でのみε2サブユニットを欠失するマウスの作成を試みた。発達初期より発現し、生後その発現が減少するε4サブユニット遺伝子プロモーターを利用し、ε4サブユニットの3^1非翻訳領域にIRES(Internal Ribosome Entry Site)とε2サブユニットのcDNAをつなぎ、ε4サブユニット遺伝子座に相同組換えによってこの遺伝子を導入したマウスを作成した。この遺伝子導入マウスでは、ε4-ε2融合mRNAが野生型ε4サブユニットmRNAと同程度発現していたので、ε2サブユニット欠損マウスをかけ合わせ新生時期致死の回避をめざした。しかし、融合mRNAからのε2サブユニットの翻訳効率が低く、ε2サブユニットを欠損マウスの新生仔死を回避することはできなかった。現在、P1ファージのcre-loxPの組換え系を用いて成体でε2サブユニットをノックアウトするために、ε2サブユニット遺伝子にloxP配列を組み込んだマウスと時期特異的にcreを発現するマウスの作成を進めている。

研究成果

• [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. ). 500.2. 401-408 (1997)
• [文献書誌] Minami, T.: "Absence of prostaglandin E2-induced hyperalgesia in NMDA receptor ε subunit knock-out mice" Br. J. Pharmacol.120. 1522-1526 (1997)
• [文献書誌] Kurihara, H.: "Impaired parallel fiber-Purkinje cell synapse stabilization during cerebellar development of mutant mice lacking GluRδ 2" J. Neurosci.17. 9613-9623 (1997)
• [文献書誌] Watanabe, M.: "Contrasting localization of NMDA receptor channel subunits between stratum lucidum and other neuropil layers in the mouse hippocampu" Eur. J. Neurosci.(in press). (1998)
• [文献書誌] 〓村建司: "NMDA受容体チャネルのノックアウト" 神経研究の進歩. 41. 746-755 (1997)
• [文献書誌] 〓村建司: "脳:高次機能と分子機構からさぐる脳疾患" メジカルビュー社, 175 (1997)