2003 Fiscal Year Annual Research Report
小脳長期抑圧の誘発を担うイノシトール1,4,5-三リン酸動態の可視化解析
Project/Area Number |
02J08643
|
Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
大久保 洋平 東京大学, 大学院・医学系研究科, 特別研究員(DC1)
|
Keywords | 小脳 / 長期抑圧 / イノシトール / カルシウム / 可視化 / 二光子励起顕微鏡 / シナプス可塑性 |
Research Abstract |
小脳平行線維-プルキンエ細胞間シナプスの長期抑圧は、中枢神経におけるシナプス可塑性理解のための比較的単純なモデル系として活発に研究が進められているが、その誘発メカニズムはいまだに明らかになっていない。研究代表者は長期抑圧誘発における重要性が示唆されているイノシトール1,4,5-三リシ酸(IP_3)に着目した。そしてこれまでに、蛍光IP_3プローブであるGFP-PHDを用いることで、培養プルキンエ細胞でのIP_3可視化に成功した。本研究では長期抑圧誘発におけるIP_3の役割を、時間的・空間的コンテクストにおいて明らかにすることを目的とする。 昨年度までに、GFP-PHD及び二光子励起顕微鏡を用いて、急性小脳スライス標本内のプルキンエ細胞においてIP_3動態を可視化する技術を開発した。またこの技術を用い、樹状突起細部で平行線維入力依存的なIP_3産生及びカルシウムシグナルを同時測定することに成功した。 今年度においては、平行線維入力依存的なIP_3産生の詳細な動態の解析と、薬理学的解析を進めた。これにより、平行線維入力依存的なIP_3産生においては、代謝型グルタミン酸受容体とイオンチャネル型受容体であるAMPA受容体の同時活性化が必要であることを明らかにした。この結果は、単一種のシナプス入力により活性化させた代謝型グルタミン酸受容体とイオンチャネル型受容体が相互作用することを世界で初めて示すものである。そして、興奮性シナプスで頻繁に観察される両受容体の共局在の生理的意義および登上線維非依存性小脳長期抑圧の誘発機構の解明において重要な役割を果たすものである。 以上の成果をもとに現在論文執筆中である。また以上の成果を日本神経科学学会年会および日本薬理学会年会において発表した。
|