1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10680760
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
黒見 坦 群馬大学, 医学部, 助教授 (30009633)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉原 基二郎 群馬大学, 医学部, 助手 (80222397)
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| Keywords | FM1-43 / synaptic vesicle / exo / endo cycling pool / reserve pool / cytochalasin D / quantal content / forskolin / cyclosporin A |
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| Research Abstract |
本研究は、シナプス小胞(Sv)の神経末端での存在様式、挙動を、生体で観察することによって、シナプス信号伝達の分子機構を明かにすることを目的とした。
研究代表者らは、Betzらが開発した蛍光色素FM1-43をショウジョウバエ変異株(shibire)に適用して、endocytosisによって形成される神経末端の全Svを蛍光標識することに成功した。その結果、神経末端のboutonに存在するSvには2種類あり、ひとつは、通常のexocytosis-endocytosisサイクルに関与しているSv群(exo/endo cycling pool)で、主にboutonの末端部分に存在する。もう一つは通常のexocytosis-endocytosisサイクルに関与しておらず、主にboutonの中心部分にあり、補給に関与していると考えられ、reserve poolと名ずけられた。actin繊維の脱重合をおこすcytochalasin Dを処理すると、reserve poolに相当するSvは消失したが、exo/endo cycling poolは変化しなかった。このとき高頻度刺激によるシナプス伝達は速やかに消失した。このことは、reserve poolのSvが高頻度の伝達物質放出の維持に関与していること、細胞骨格のactin繊維がreserve poolの形成に重要な役割をもっていること、が明かになった(Neuron 1998,20,917-925に発表)。神経切断、Cyclosporin A,cytochalasin D,forskolin投与など様々な処理をした場合、exo/endo cycling poolの大きさとquantal contentには関密な平行関係があることから、exo/edno cycling poolのSvが直接に伝達物質の放出に関与しており、活動電位で誘発されて放出される量子の数がexo/edno cycling poolのシナプス小胞の数に依存していることが見つけられた(J.Neurosci.1999,19,1557-1565に発表)。
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[Publications] Kuromi,H.and Kidokoro,Y.: "Two distinct pools of synaptic vesicles in single presynaptic boutons in a temperature-sensitive Drosophila mutant,shibire" Neuron. 20. 917-925 (1998)
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[Publications] Kuromi,H.and Kidokoro,Y.: "The optically determined size of exo/endo cycling vesicle pool correlates with the quantal content at the neuromuscular junction of Drosophila larvae" Journal of Neuroscience. 19 in press. 1557-1565 (1999)
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[Publications] Zhang,D.,Kuromi,H.and Kidokoro,Y.: "Activation of metabotropic glutamate recepors enhances synaptic transmission at the Drosophila neuromuscular junction" Neuropharmacology. in press.
