活動依存的シナプス形成の分子メカニズム

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07J03315
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山中 衣織 Nagoya University, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)
• Keywords: ゼブラフィッシュ / グリシン / クラスター / マウスナー細胞

Research Abstract

神経伝達において抑制性に働くグリシン作動性シナプスが発達過程でどのように形成されるかを分子レベルまで解明することを本研究の目的とする。特に後シナプスにおけるグリシン受容体の凝集メカニズムに着目し、研究を進める。
グリシン受容体はその構成サブユニットであるβサブユニットがゲブリンというタンパク質と結合している。さらに、ゲブリンが細胞骨格である微小管にも結合することで、グリシン受容体は後シナプスに凝集して存在できると考えられている。これに関わる因子や発達過程を知るためには、より安定した実験系・モデルが必須である。当研究室ではグリシン受容体の阻害剤であるストリキニンをゼブラフィッシュに作用させると、グリシン受容体βサブユニットを欠損した突然変異体ゼブラフィッシュと同様に脊髄において受容体凝集阻害が起こることが見出されている。これは受容体凝集にグリシン受容体自身の活動が必要であることを示唆している。
ゼブラフィッシュの後脳にあるマウスナー細胞はグリシン性の入力を受けており、同定可能な一対のニューロンである。特定の細胞に対するアプローチは、より安定した実験系となることを指し、さらに、ゼブラフィッシュは薬理学的手法も容易に行えることから、本研究において最適なモデルといえる。今年度、マウスナー細胞において抗グリシン受容体抗体を用いて切片染色により、発生過程に伴うグリシン受容体クラスター数の増加を見出した。これを基準にして、今後、ストリキニンを用いることにより、受容体の活動依存的なシナプス形成を検証する方針である。