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本研究では、神経可塑性におけるシナプスタグ仮説の実証にある。これは、記憶素子であるシナプス単位で神経活動依存的に目印(タグ)がつけられる事が1997年にFreyらによって仮説が立てられた。今回、シナプスタグ形成機構が確かに存在し、海馬における複雑な情報処理に関っている事があきらかとなった。特に、細胞外セリンプロテアーゼユーロプシンがどのようにしてシナプスタグ形成に関っているかがわかりはじめた。
実験には急性海馬スライスを用いて電気生理学的手法を用いて解析を行った。これまでの他の研究グループでの研究ではおもに神経可塑性関連細胞内シグナルについてシナプスタグ形成の研究がなされてきた。これまでの研究で、細胞外セリンプロテアーゼ・ニューロプシンが、シナプスタグ形成に関る事がわかってきた。細胞外(セリンプロテアーゼ)から細胞内ヘシグナル伝達を如何にして伝えているかが問題であったがインテグリンb1を介して細胞内シグナルを制御していることが示唆された。興味深い事に、以前の研究からニューロプシンは神経活動依存的にNMDARを介して活性化する事がわかっていた。今回、さらにニューロプシンがNMDARの下流の一連のシグナルを制御している事が明らかとなった。これは、ニューロプシンがNMDARシグナルの増強因子として働いておりこの増強効果がシナプスタグ形成に関与している事が示唆された。
現在のところNMDARの下流についてCaMKIIが関与する事がわかり、この知見はシナプスタグの実行因子として細胞内シグナルが役割を演じているようだが、調節因子(ここではニューロプシン)に異常があるとシナプスタグが形成されない。このことは最上流にシナプスタグを形成するかしないかのスイッチとしてニューロプシンが関与しているようである。
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