| 研究概要 |
スパイン内部でのアクチン骨格再構成に伴いIP3受容体のスパインへの動員に変化が起これば、スパイン内部でのCa^<2+>放出活性の増減に直接影響し、ひいてはシナプス可塑性を制御する可能性がある。これを検討するためにマウス小脳切片中のプルキンエ細胞樹状突起に蛍光タンパクを融合した小胞体膜タンパクを遺伝子銃を用い発現させ、二光子励起顕微鏡を用い蛍光退色回復(FRAP)法により、スパインと樹状突起間の小胞体膜タンパクの移動速度を解析した。樹状突起スパインでも樹状突起幹部と同様にIP3受容体とSERCAタンパクの移動速度に差があることが明らかになった。
IP3受容体欠損マウスのプルキンエ細胞樹状突起の形態の観察から、IP3受容体の機能がプルキンエ細胞樹状突起の形態形成に大きく関与していることを明らかにした(Hisatsune, et al.)。種々の実験結果から、プルキンエ細胞樹状突起の形態形成に関与しているのは、顆粒細胞側に発現している1型IP3受容体であることが判明した。顆粒細胞のIP3受容体の活性により顆粒細胞からのBDNF放出が制御されており、BDNFがプルキンエ細胞の形態を決定づけていた。1型IP3受容体はシナプス後部のプルキンエ細胞のみならず、シナプス前部の顆粒細胞でも重要な機能を担っていることが明らかになった。
また、IP3受容体のIP3結合部分と蛍光タンパクのFRETを基にしたIP3指示薬を新規に開発した(Matsu-ura, et. al.)。神経細胞樹状突起内でのIP3動態の測定には非常に興味が持たれており、強力なツールとして用いることが出来る。
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