2003 年度実績報告書

発達期小脳における登上線維シナプスの選別・除去に伴う機能変化

研究課題

研究課題/領域番号	15016048
研究機関	金沢大学
研究代表者	橋本浩一金沢大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00303272)
キーワード	プルキンエ細胞 / 登上線維 / 小脳 / 発達
研究概要	小脳プルキンエ細胞は、成熟動物においてはほとんどの細胞が一本の登上線維によってのみ支配を受けるが、発達初期には一時的に複数の登上線維による多重支配を受けている。発達に伴い徐々に登上線維の本数が減少し、生後3週目までに1本支配に移行する。登上線維の発達過程における神経活動の関与について解析するため、神経の電気的活動に重要な電位依存性カルシウムチャネルα1Aサブユニットのノックアウトマウスの解析を行った。生後18-29日において登上線維の多重支配を電気生理学的に解析した。その結果、野生型マウスでは約80%のプルキンエ細胞が一本の登上線維によってのみ支配されていたのに対し、ノックアウトマウスでは80%以上の細胞が2本以上の登上線維によって支配されており、登上線維の除去過程に障害が見られることが分った。また、形態学的な解析により、登上線維の投射様式にも差があることが明らかになった。すなわち、野生型マウスにおいては、プルキンエ細胞の近位樹状突起に投射するのは一本の登上線維に限られるのに対し、ノックアウトマウスにおいては、2本以上の登上線維が一本の近位樹状突起を共投射している像が多数観察された。さらに、プルキンエ細胞へのもう一つの興奮性入力である平行線維と、登上線維の樹状突起上での位置関係を調べた。その結果、本来ならプルキンエ細胞の遠位樹状突起に限局されている平行線維の投射領域が、近位樹状突起や細胞体領域まで拡大しており、逆に登上線維は細胞体方向に投射が縮退していることがわかった。これらの結果は、α1Aサブユニットが、発達期に起こる登上線維-登上線維問、登上線維-平行線維間の相互作用に重要な働きをしていることを示唆している。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Miyazaki T, Hashimoto K: "P/Q-type Ca^<2+> channel alpha1A regulates synaptic competition on developing cerebellar Purkinje cells."Journal of Neuroscience. 24. 1734-1743 (2004)
[文献書誌] Kitao Y: "ORP15O/HSP12A regulates Purkinje cell survival : A role for endoplasmic reticulum stress in cerebellar development."Journal of Neuroscience. 24. 1486-1496 (2004)
[文献書誌] Kano M: "Retrograde modulation of synaptic transmission mediated by endogenous cannabinoids."Current Neuropharmacology. 2. 49-57 (2004)
[文献書誌] Hashimoto K: "Functional differentiation of multiple climbing fiber inputs during synapse elimination in the developing cerebellum."Neuron. 38. 785-796 (2003)
[文献書誌] Takeda Y: "Impaired motor coordination in mice lacking neural recognition molecule NB-3 of the contactin/F3 subgroup."Journal of Neurobiology. 56. 252-265 (2003)
[文献書誌] 橋本浩一: "小脳シナプスの機能発達、可塑性および機能調節におけるグルタミン酸シグナル伝達の役割(脳血管障害による「神経細胞死」の予防と治療)(川合述史編)"クバプロ. 16 (2003)
[文献書誌] 橋本浩一: "発達期小脳における登上線維シナプスの機能分化実験医学(御子柴克彦、真鍋俊也、三浦正幸/編)"羊土社. 6 (2003)
[文献書誌] 橋本浩一: "発達期小脳におけるシナプスの機能分化.蛋白質核酸酵素 49No.3(増刊号/神経回路の機能発現のメカニズム)(大森治紀、渋木克栄、野田亮、山森哲雄/編)"共立出版. 7 (2004)

2003 年度 実績報告書

発達期小脳における登上線維シナプスの選別・除去に伴う機能変化

研究代表者

橋本 浩一 金沢大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00303272)

研究成果

[文献書誌] Miyazaki T, Hashimoto K: "P/Q-type Ca^<2+> channel alpha1A regulates synaptic competition on developing cerebellar Purkinje cells."Journal of Neuroscience. 24. 1734-1743 (2004)

[文献書誌] Kitao Y: "ORP15O/HSP12A regulates Purkinje cell survival : A role for endoplasmic reticulum stress in cerebellar development."Journal of Neuroscience. 24. 1486-1496 (2004)

[文献書誌] Kano M: "Retrograde modulation of synaptic transmission mediated by endogenous cannabinoids."Current Neuropharmacology. 2. 49-57 (2004)

[文献書誌] Hashimoto K: "Functional differentiation of multiple climbing fiber inputs during synapse elimination in the developing cerebellum."Neuron. 38. 785-796 (2003)

[文献書誌] Takeda Y: "Impaired motor coordination in mice lacking neural recognition molecule NB-3 of the contactin/F3 subgroup."Journal of Neurobiology. 56. 252-265 (2003)

[文献書誌] 橋本浩一: "小脳シナプスの機能発達、可塑性および機能調節におけるグルタミン酸シグナル伝達の役割(脳血管障害による「神経細胞死」の予防と治療)(川合述史編)"クバプロ. 16 (2003)

[文献書誌] 橋本浩一: "発達期小脳における登上線維シナプスの機能分化 実験医学(御子柴克彦、真鍋俊也、三浦正幸/編)"羊土社. 6 (2003)

[文献書誌] 橋本浩一: "発達期小脳におけるシナプスの機能分化.蛋白質 核酸 酵素 49No.3(増刊号/神経回路の機能発現のメカニズム)(大森治紀、渋木克栄、野田亮、山森哲雄/編)"共立出版. 7 (2004)

2003 年度実績報告書

橋本浩一金沢大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00303272)

[文献書誌] 橋本浩一: "発達期小脳における登上線維シナプスの機能分化実験医学(御子柴克彦、真鍋俊也、三浦正幸/編)"羊土社. 6 (2003)

[文献書誌] 橋本浩一: "発達期小脳におけるシナプスの機能分化.蛋白質核酸酵素 49No.3(増刊号/神経回路の機能発現のメカニズム)(大森治紀、渋木克栄、野田亮、山森哲雄/編)"共立出版. 7 (2004)