研究課題
デルタ型グルタミン酸受容体はGluD1およびGluD2により構成されている。GluD2は小脳プルキンエ細胞に限局して発現し、シナプスの形成と維持に関与していることが明らかになっている。一方、GluD1の遺伝子であるGRID1はヒトの遺伝子研究から精神疾患との関連性が強く示唆されているが、シナプス発現から分子機能に至るまでこれまで全く不明な分子であった。そこで、神経解剖学的手法を用いてGluD1の細胞発現とシナプス局在を解析した。GluD1はmRNA、タンパクともに大脳皮質、海馬、線条体、扁桃体と分界条床核、小脳皮質などに豊富に発現し、発現細胞には細胞種選択性が認められた。次に、シナプス回路レベルでのGluD1の局在を明らかにする目的で、GluD2が豊富な小脳皮質を解析対象とし、両者の回路発現を比較した。その結果、GluD1は平行線維・介在ニューロンシナプスに選択的に発現していたことから、GluD1とGluD2は異なるニューロンに発現しているものの、どちらも平行線維シナプスに選択的であるという共通点も明らかになった。さらに、GluD1欠損に伴うシナプスの変化に着目して検討したところ、平行線維・介在ニューロンシナプスが著明に減少し、介在ニューロンの細胞数も有意に減少していた。以上の結果から、GluD2と同様に、GluD1にも細胞種選択的および入力選択的な発現特性が備わり、シナプス結合を強化する分子機能を有していることが明らかになった。GluD1は小脳皮質にとどまらず、認知や記憶、情動などの中枢である大脳にも豊富な発現していることから、これらの領域でのシナプス形成制御と精神神経疾患の発症との関係に焦点を当てて研究を展開することで、病因やその発症基盤の解明へとつながることが期待される。
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J Neurosci.
巻: 34 ページ: 7412-7424
10.1523/JNEUROSCI.0628-14.2014.
