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私は、目的の脳関連蛋白質解析のために、従来の遺伝子ノックウアウト法の短所を克服した、RNAi-induced Gene Silencing by Local Electroporation (RISLE)を開発した。この方法は、small interfering RNA (siRNA)を脳の標的領域に導入する、新しい方法である。このとき、siRNAを細胞内に導入する手段として、局所エレクトロポレーションを用いる。このRISLEを用いて、Homerのノックダウンラットを作成した。Homerノックダウンにおいては、大脳皮質視覚野においてI型代謝型グルタミン酸受容体依存性シナプス長期抑圧が抑制されることが示され、HomerとI型代謝型グルタミン酸受容体の結合がシナプス可塑性に関与することが示唆された。これと平行して、大脳皮質視覚野における、Homer1-3とそれに結合する、mGluR1およびmGluR5の発現が神経活動に調節されることを示した。ここでの神経活動制御モデルとして、in vivoにおけるDark rearingを用いた。この方法を用いて、神経活動がグルタミン酸受容体および結合蛋白質の細胞膜マイクロドメインにおける発現をどのように調節するのかを調べた。細胞膜にはコレステロール成分が豊富なraftとよばれる部分があり、そこは細胞内シグナル伝達と関係していることが示されている。本研究では、Raft成分を分画化するために、大脳皮質視覚野をdark-rearing飼育と明暗を繰り返す正常飼育のものから取り出してスクロース濃度勾配法を行なった。Dark-rearingでグルタミン酸受容体、その結合蛋白質、蛋白質キナーゼおよびそのリン酸化蛋白質キナーゼがraftに対す動態を調べたところ、神経活動がこれらの脳関連蛋白質の細胞膜ドメインにおける局在を制御することが分かった。
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