1997 Fiscal Year Annual Research Report
標的遺伝子組換えマウスを用いたグルタミン酸情報伝達と小脳シナプス形成に関する研究
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09680735
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
渡辺 雅彦 北海道大学, 医学部, 助教授 (70210945)
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| Keywords | グルタミン酸 / グルタミン酸受容体 / ノックアウトマウス / プルキンエ細胞 / 小脳 / 平行線維 / 登上線維 |
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| Research Abstract |
本研究では、小脳プルキンエ細胞に発現し長期抑制発現に関与することが知られているイオンチャネル型グルタミン酸受容体(GluRδ2サブユニット)および代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1)を欠損する遺伝子ノックアウトマウスを解析することにより、プルキンエ細胞のシナプス形成に果たしているシナプス可塑性分子の役割を追求した。その結果、GluRδ2およびmGluR1欠損マウスの小脳は、分葉構造や層構造形成は正常に行われ、プルキンエ細胞の数や位置も野生型との違いは観察されなかった。しかし、電子顕微鏡によりシナプスを解析したところ、GluRδ2欠損マウスでは平行線維終末とプルキンエ細胞棘突起間のシナプル結合率がほご半分にまで低下する結果、1個のプルキンエ細胞当たりの平行線維シナプス数は半減した。対照的に、mGluR1欠損マウスでは平行線維シナプスの形成は正常に行われていたが、プルキンエ細胞へのもう一つの興奮性入力である登上線維は、幼若型神経支配として知られる多重支配が残存していることが判明した。これらの事実は、長期抑制発現に関わるイオンチャネル型受容体と代謝型グルタミン酸受容体とが、ともに小脳シナプス形成において重要な役割を果していることを実証するとともに、さらにその生理機能が本質的に異なっていることを示唆している。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Kurihara,Hideo: "Impaired parallel fiber-Purkinje cell synapse stabilization during cerebellar development of mutant mice lacking the glutamate receptor d2 subunit (GluRd2)." J.Neurosci.17. 9613-9623 (1997)
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[Publications] Kano,Masanobu: "Persistent multiple climbing fiber innervation of cerebellar Purkinje cells in mice lacking mGluR1." Neuron. 18. 71-79 (1997)
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[Publications] Offermanns,Stephan: "Impaired motor coordination and persistent multiple climbing fiber innervation of cerebellar Purkinje cells of mice lacking Gaq." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. 14089-14094 (1997)
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[Publications] Shibata,Takashi: "Glutamate Transporter GLAST is Expressed in the Radial Glia-Astrocyte Lineage of Developing Mouse Spinal Cord." J.Neurosci.17. 9212-9219 (1997)
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[Publications] Itoh,Masayuki: "Expression of a glutamate transporter subtype,EAAT4,in the developing human cerebellum." Brain Res.767. 265-271 (1997)
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[Publications] Maeno-Hikichi,Yuka: "Structure and functional expression of the cloned mouse neuronal high-affinity glutamate transporter." Mol.Brain Res.48. 176-180 (1997)
