| 研究概要 |
本研究課題は、新生神経細胞が海馬歯状回で誕生して成熟して形成するシナプスの機能発達メカニズムと、カンナビノイドやアルコール等依存性薬物の新生シナプス発達に対する影響を解明することが目的である。新生神経細胞が海馬CA3に作るシナプスの発達を電気生理学的に解析するために、新生神経細胞にのみ光刺激で脱分極を誘発できるチャネルロドプシン2を発現したマウスを作成する予定であり、現在設計中である。さらに、分裂細胞にのみ感染するウィルス(Moloney murine leukemia virus)にチャネルロドプシン2を挿入して、分裂している神経前駆細胞にチャネルロドプシンを導入して、未成熟歯状回神経細胞のシナプス伝達、およびシナプス可塑性の性質を調べる。
上記のシナプス発達のメカニズムとして、シナプス可塑性の関与が想定されており、予備実験として長期抑圧のメカニズムを電気生理学的に解析している。本研究課題でも取り扱うカンナビノイドについて、海馬や大脳皮質シナプスに、シナプス前性異シナプス性長期抑圧を誘発することを報告した(Yasuda et al.,PNAS 2008, Huang et al.,J.Neurosci.,2008)。私たちはタンパク質キナーゼPKNノックアウトマウス海馬において幼若期に、同じ異シナプス性長期抑圧がシナプス後性に生じることを見いだした。
1、この長期抑圧はNMDA受容体、および代謝型グルタミン酸受容体依存性である、
2、PKNはシナプス後部で作用しており、亢進した長期抑圧はシナプス後性の発現を示し、エンドサイトーシスが関与している、
3、KOマウスにおいては、長期抑圧が亢進している生後0-2週の間は、野生型マウスに比べてシナプス伝達が未発達で、サイレントシナプスが多い。またPKN KOマウスでは長期抑圧誘発刺激によってサイレントシナプスがより多く発現する。
以上が明らかになった。幼若海馬においてはPKNがシナプス長期抑圧を抑制することによって、シナプス発達を制御していることがわかった。
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