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2009 年度 実績報告書

発達期皮質脊髄路シナプスの活動依存的除去とNMDA受容体サブタイプ

研究課題

研究課題/領域番号 20800047
研究機関帝京大学

研究代表者

大野 孝恵  帝京大学, 医学部, 助教 (60508109)

キーワードcorticospinal synapse / knockout mice / GluN2B(GluR ε 2 / NR2B) / GluN2A(GluR ε 1 / NR2A) / optical imaging / whole cell recording / heterotypic co-culture / exo utero electroporation
研究概要

in vitro皮質脊髄投射系にGluN2B(ε2)及び2A(ε1)ノックアウトマウス(grin2b^<-/->,2a^<-/->)を導入し、発生初期に見られる脊髄腹側からのシナプス除去過程が、2B特異的でかっ脊髄側の2Bに依存している事を明らかにした。その後シナプス除去の分子メカニズムを明らかにするために進めている薬理学的スクリーニング(阻害実験)で、上記過程が2Bの下流にあると考えられるCaMKII依存性であることが示唆された。
Wild type(WT)とノックアウトマウス由来のスライスを共培養するheterotypic co-cultureを作製し、以下の手法を用いて皮質WT-脊髄2b^<-/->または2a^<-/->と皮質2b^<-/->-脊髄WTとの相違を確認した。
a)皮質深層を電気刺激し脊髄灰白質よりfield EPSPを記録し、その空間分布を観察する。
b)膜電位感受性色素を用いた光学的記録にてシナプス電位の変化を捕え、その分布を観察する。
c)biocytinを用いて皮質脊髄投射線維を順行性標識し、軸索終末の分布を観察する。
d)Exo utero electroporationにて作製した皮質ニューロンが蛍光を発するマウス由来の皮質スライスを用いることにより、皮質脊髄投射線維の軸索終末の動向を生きたままで追跡する。
1)皮質WT-脊髄2b^<-/->の組み合わせではシナプス除去過程が阻害されたのに対して、皮質2b^<-/->-脊髄WTの組み合わせでは阻害されなかったことから、シナプス除去過程には脊髄側の2Bが関与していることが明らかになった。
2)皮質WT-脊髄2a^<-/->の組み合わせではシナプス除去過程が阻害されなかったことから本過程が2Bに特異的(2Aでなく2B)であることが示された。
3)培養液中にCaMKII阻害剤を添加するとシナプス除去過程が阻害されたことから、本過程にCaMKIIが関与していることが示唆された。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2009

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] GluR ε 2 (NR2B)-containing NMDA receptors are specifically involved in the corticospinal synapse elimination during development2009

    • 著者名/発表者名
      T Ohno, H Maeda, N Murabe, T Kamiyama, N Yoshioka, M Mishina, M Sakurai
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2009
    • 発表場所
      Chicago Convention Center
    • 年月日
      2009-10-20
  • [学会発表] 皮質脊髄路シナプス除去に対するGluRε2 (NR2B)の選択的関与2009

    • 著者名/発表者名
      大野孝恵、前田仁士、村部直之、上山勉、吉岡昇、三品昌美、桜井正樹
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2009-09-16

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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