海馬苔状線維の神経回路形成における神経細胞接着分子および神経活動の役割

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11680792
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 石 龍徳 順天堂大学, 医学部, 講師 (20175417)
• キーワード: 海馬 / 神経発生 / 神経回路形成 / シナプス形成 / 細胞接着分子 / 神経活動 / シナプス除去 / 糖鎖

研究概要

海馬歯状回では、成体になってもニューロン(顆粒細胞)の新生が続いている。このようなニューロンの新生に伴って、新生したニューロンの軸索(苔状線維)も常に発達し続け、海馬に新しい神経回路が付加され続けていると考えられる。今までの実験から、生後の苔状線維-CA3錐体細胞間のシナプス形成には、神経-筋・小脳登上線維-プルキンエ細胞で見られるような神経支配の再構成が起こる、との仮説を立てた。今年度は、この仮説を証明する目的で、正常発生における苔状線維側枝について検討した。生後6日から〜2カ月のマウス及びラットの苔状線維をDiIでラベルし、共焦点レーザー顕微鏡・電子顕微鏡で観察した。その結果、生後15日目では、錐体細胞層内に多数の側枝と様々な大きさのボタンが侵入していた。そこで、つぎに海馬切片培養法(静置界面培養法)を用いて、苔状線維側枝を観察する実験始めた。生後5日目のラットから350μmの海馬切片を切り出し、フィルター(MILLICELL-CM)上で16日間培養した。苔状線維を蛍光色素DiIによりラベルし、錐体細胞層内に侵入する側枝を共焦点レーザー顕微鏡によって観察しところ、in vivoと同様に、錐体細胞層内に侵入する側枝が観察できた。よって、海馬でも苔状線維の発達中に一時的な神経支配が起こることが考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Murakamis,Seki T,Rutishauser U,Arai Y: "Enzymatic Removal of polysialic acid from Neural Cell Adhesion molecule Perturbs the migration route of Luteinizing Hormone-releasing hormone neurons in the developing chick forebrain"The Journal of Comparative Neurology. 420. 171-181 (2000)
• [文献書誌] Iijinia,K,And O K,Takeda S,Sato Y,Seki T,Itohara S,Greengard P kirino Y,Suzuki T: "Neuron-specific Phosphorylation of Alzheimer's β-Amyloid Precursor Protein by Cyclin-dependent kinase 5"Journal of Neurochemistry. 75. 1085-1091 (2000)
• [文献書誌] Yamamoto N,Inui K,Matsuyama Y,Harada A,Hanamura K,Murakami F,Rutishauser U,Seki T: "Inhibitory mechanism by polysialic acid for lamina-specific branch formation of thalamocortical axons"The Journal of Neuroscience. 20. 9145-9151 (2000)