【研究分野】神経・筋肉生理学

【研究領域課題番号】11680814 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

神経伝達アミノ酸 / セリンプロテアーゼ / 前初期遺伝子 / 感受性期 / 暗闇飼育 / 眼優位可塑性 / 大脳皮質第一次視覚野 / 遺伝子欠失変異マウス / パルブアルブミン / プラスミノーゲンアクチベーター / 単眼遮蔽 / 第一次視覚野 / グルタミン酸脱炭酸酵素 / 単一神経細胞外記録 / ノックアウトマウス / 短期抑制 / 神経興奮伝播 / マウス

【研究成果の概要】

1.マス大脳皮質第一次視覚野(VC)のシナプス可塑性に対する暗闇飼育(DR)の影響
DRにより視体験を完全に欠いたマウスVCの生後発達を、1)神経細胞記録法を用いた両眼性細胞領域(BZ)の眼優位性、2)高速液体クロマトグラフィーを用いた神経伝達アミノ酸解析、および3)免疫組織化学法を用いた抑制性介在ニューロンの動態から調べた。その結果、DRでは眼優位可塑性レベルは維持されておりDR後数日間の視体験で単眼遮蔽の効果が認められること、グルタミン酸およびGABAのVC内の含有量はDRでも正常であるにも関わらず、抑制性介在ニューロンのサブタイプ(大型のパルブアルブミン陽性細胞)においてその発達に異常があることが明らかとなった.本研究は、マウスの第一次視覚野におけるDR効果を種々の側面から明らかにした初めての報告である.
2.シナプス可塑性候補遺伝子群の探索
興奮・抑制入力のバランスが損なわれ可塑性レベルが低下したグルタミン酸脱炭酸酵素(GAD65)遺伝子欠損変異体(KO)において神経活動に依存して変動する前初期遺伝子であるegr-1の発現の異常が認められたことから、初めに可塑性関連候補遺伝子としてこの遺伝子に注目した.しかし、神経細胞記録からegr-1のKOの眼優位可塑性レベルは正常であることがわかった.そこで、GABAの下流にある可能性が高く、もう一つの可塑性低下モデルである組織型プラスミノーゲンアクチベーター(tPA)KOを用い、BZに関しプロテオーム解析を行った.2次元電気泳動の結果、野生型とtPA KOで明らかにパターンの異なるスポットを見いだした.
質量解析の結果、この蛋白はアネキシンVIであることが明らかとなった.本研究は最終年度を迎えたが、今後もこの蛋白が視覚野可塑性に関与するか否か検討を続けていきたい.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1999 - 2001

【配分額】3,600千円 (直接経費: 3,600千円)