2003 年度実績報告書

イムノトキシン細胞標的法を利用した線条体神経回路の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号	15016089
研究機関	福島県立医科大学
研究代表者	小林和人福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)
研究分担者	佐野裕美福島県立医科大学, 医学部, 助手 (00363755)
キーワード	イムノトキシン細胞標的法 / ドーパミン / 行動制御 / 線条体 / 投射ニューロン / 介在ニューロン
研究概要	線条体は、運動制御、運動の選択・実行・報酬予測などの大脳基底核機能に中心的な役割を持つ。線条体には、形態的および電気生理学的に異なる複数のニューロンタイプ(2種類のmedium spiny ニューロンと数種の介在ニューロン)が存在し、これらの領域からの投射は2種類の経路(直接路と間接路)を介して出力核の神経活動を調節する。本研究では、イムノトキシン細胞標的法を利用して、ドーパミン伝達に依存する線条体ニューロン活動の調節およびその相互作用としての大脳基底核機能の制御に関する分子細胞機構の解析に取組んでいる。第一に、線条体-淡蒼球medium spinyニューロンの運動制御における役割を明らかにするために、ドーパミンD2受容体遺伝子に依存してヒトインターロイキン-2受容体α-サブユニット(IL-2Rα)を発現する遺伝子改変マウスを用いて、このニューロンタイプの誘導的破壊を行なった。破壊による神経回路における活動性指標の発現パターンおよび運動制御機能への影響を解析した。これらの結果から、線条体-淡蒼球ニューロンは淡蒼球の抑制を介して自発運動を抑制し、一方で、ドーパミン伝達に依存して淡蒼球への抑制を解除するとともに線条体-黒質ニューロンの活性化を促進することによって運動の発現を誘導することが示唆された。第二に、ソマトスタチン(SST)を含有する線条体GABA性介在ニューロンの役割を明らかにするために、SST遺伝子の制御下にIL-2R*を発現する遺伝子改変マウスを作製した。片側性のSST含有ニューロンの破壊は、破壊と反対側への回転運動を誘発し、このニューロンは自発運動の抑制に寄与することが示唆された。今後、SST含有ニューロンが線条体神経回路を制御する詳細な分子細胞機構を解析する。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Sano, H., et al.: "Conditional ablation of striatal neuronal types containing dopamine D2 receptor disturbs coordination of basal ganglia function."J.Neurosci.. 23・27. 9078-9088 (2003)
[文献書誌] Baker H, et al.: "Cortical and striatal expression of tyrosine hydroxylase mRNA in neonatal and adult mice."Cell.Mol.Neurobiol.. 23・4/5. 507-518 (2003)
[文献書誌] Shin, R.-M., et al.: "Dopamine D4 receptor-induced postsynaptic inhibition of GABAergic currents in mouse globus pallidus neurons."J.Neurosci.. 23・37. 11662-11672 (2003)
[文献書誌] Okada, H., et al.: "Identification of GABA_A receptor subunit variants in midbrain dopaminergic neurons."J.Neurochem.. (in press). (2004)
[文献書誌] Kobayashi, K, et al.: "Survival of developing motor neurons by Rho GTPase signaling pathway through Rho-kinase."J.Neurosci. (in press). (2004)
[文献書誌] 笹征史ら: "ドパミンによる運動精神機能調節:新たな研究への展開"日本薬理学雑誌. 122・3. 215-225 (2003)

2003 年度 実績報告書

イムノトキシン細胞標的法を利用した線条体神経回路の機能解析

研究代表者

小林 和人 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)

研究成果

[文献書誌] Sano, H., et al.: "Conditional ablation of striatal neuronal types containing dopamine D2 receptor disturbs coordination of basal ganglia function."J.Neurosci.. 23・27. 9078-9088 (2003)

[文献書誌] Baker H, et al.: "Cortical and striatal expression of tyrosine hydroxylase mRNA in neonatal and adult mice."Cell.Mol.Neurobiol.. 23・4/5. 507-518 (2003)

[文献書誌] Shin, R.-M., et al.: "Dopamine D4 receptor-induced postsynaptic inhibition of GABAergic currents in mouse globus pallidus neurons."J.Neurosci.. 23・37. 11662-11672 (2003)

[文献書誌] Okada, H., et al.: "Identification of GABA_A receptor subunit variants in midbrain dopaminergic neurons."J.Neurochem.. (in press). (2004)

[文献書誌] Kobayashi, K, et al.: "Survival of developing motor neurons by Rho GTPase signaling pathway through Rho-kinase."J.Neurosci. (in press). (2004)

[文献書誌] 笹征史ら: "ドパミンによる運動精神機能調節:新たな研究への展開"日本薬理学雑誌. 122・3. 215-225 (2003)

2003 年度実績報告書

小林和人福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)