平成12年度未来開拓学術研究推進事業研究成果報告書概要



1.研究機関名 東京大学
 
2.研究領域 生命科学
 
3.研究分野 高次脳機能
 
4.研究期間 平成8年度〜平成12年度
 
5.研究プロジェクト番号 96L00205
 
6.研究プロジェクト名 記憶形成を司る中枢シナプス伝達調節分子メカニズム

7.プロジェクト・リーダー
プロジェクト・リーダー名 フリガナ 所属部局名 職名
高橋 智幸 タカハシ トモユキ 大学院医学系研究科 教授

8.コア・メンバー

コア・メンバー名 フリガナ 所属研究機関名・所属部局名 職名
真鍋 俊也 マナベ トシヤ 東京大学・大学院医学系研究科 講師
小野寺 加代子 オノデラ カヨコ 東京大学・大学院医学系研究科 講師
辻本 哲宏 ツジモト テツヒロ 東京大学・大学院医学系研究科 講師

9.研究協力者

研究協力者名 フリガナ 所属研究機関名・所属部局名 職名
小林 克典 コバヤシ カツノリ 東京大学・大学院医学系研究科 リサーチアソシエイト
斎藤 直人 サイトウ ナオト 東京大学・日本学術振興会研究員 リサーチアソシエイト
石川 太郎 イシカワ タロウ 東京大学・大学院医学系研究科 大学院生

10.研究成果の概要

(1)生後発達に伴い延髄興奮性シナプス、小脳抑制性シナプス、視床抑制性シナプスにおいては、伝達を媒介するCaチャネルのサブタイプがN,R,P/Q型からP/Q型単独にスイッチするが、脊髄後角抑制性シナプス、大脳皮質視覚野興奮性シナプスではスイッチが全く起こらないことが明らかとなった。(2)生後発達に伴い視床抑制性シナプスを媒介するGABAA受容体のαサブユニットが2型から1型にスイッチすることによりシナプス電流の時間経過が短縮することが明らかとなった。(3)グルタミン酸作動性一次知覚シナプス応答を延髄三叉神経核ニューロンから記録した。痛覚を伝えるC繊維応答は繰り返し刺激の最中に前シナプス性の一過性増強を示し、高頻度条件刺激によって長期増強を示した。この長期増強の誘発メカニズムは前シナプス性で、代謝型グルタミン酸受容体に媒介されることが明らかになった。(4)延髄巨大神経終末端にGタンパクの阻害剤、非可逆的活性化剤を注入して伝達物質放出、調節機構への作用を検討した結果Gタンパクの主な役割はシナプス小胞の補給加速であることが明らかになった。(5)GABAA受容体の特異的アゴニストとして名高いmuscimolが神経終末端のGABAB受容体を介してシナプス前抑制を行うことを見出した。(6)AMPA受容体の脱感作除去薬として広く用いられているcyclothiazideが神経終末端のKチャネルの抑制を介してシナプス伝達を促進することを明らかにした。

11.キーワード

(1)生後発達、(2)シナプス、(3)カルシウムチャネル
(4)GABAA受容体、(5)一次知覚シナプス、(6)痛覚
(7)長期増強、(8)代謝型グルタミン酸受容体、(9)Gタンパク

12.研究発表(印刷中も含む)

[雑誌論文]
著者名 論文標題
Hori, Y. et al. Long-lasting synaptic facilitation induced by serotonin in superficial dorsal horn neurones of rat spinal cord.
雑誌名 発行年 ページ
J. Physiol. (London) 492 1996 867-876

著者名 論文標題
Silver, R. A. et al. Non-NMDA glutamate receptor occupancy and open probability at a rat cerebellar synapse with single and multiple release sites.
雑誌名 発行年 ページ
J. Physiol. (London) 494 1996 230-250

著者名 論文標題
Takahashi, T. et al. Functional Correlation of NMDA recepter ε subunits expression with the properties of single-channel and synaptic current in the developing cerebellum.
雑誌名 発行年 ページ
J. Neurosci. 16 1996 4376-4382

著者名 論文標題
Yokoi, M. et al. Impairment of hippocampal mossy fiber LTD in mice lacking metabotropic glutamate receptor subtype 2.
雑誌名 発行年 ページ
Science 273 1996 645-647

著者名 論文標題
Kobayashi, K. et al. Presynaptic long-term depresssion at the hippocampal mossy fiber-CA3 synapse.
雑誌名 発行年 ページ
Science 273 1996 648-650

著者名 論文標題
Takahashi, T. et al. Presynaptic calcium current modulation by a metabotropic glutamate receptor.
雑誌名 発行年 ページ
Science 274 1996 594-597

著者名 論文標題
Hayashi, Y. et al. Calcium-and calmodulin-dependent phosphorylation of AMPA type glutamate receptoer subunits by endogenous protein kinases in the postsynaptic density.
雑誌名 発行年 ページ
Mol. Br. Res. 46 1997 338-342

著者名 論文標題
Forsythe, I. D.et al. Inactivation of presynaptic calcium current contribute to synaptic depression at a fast central synapse.
雑誌名 発行年 ページ
Neuron 20 1998 797-807

著者名 論文標題
Takahashi, T. et al. G-protain-coupled modulation of presynaptic calcium currents and transmitter release by a GABAB receptor.
雑誌名 発行年 ページ
J. Neurosci. 18 1998 3138-3146

著者名 論文標題
Iwasaki, S. et al. Developmental changes in calcium channel types mediating synaptic transmission in rat auditory brainstem.
雑誌名 発行年 ページ
J. Physiol. 509 1998 419-423

著者名 論文標題
Manabe, T. et al. Facilitation of long-term potentiation and memory in mice lacking nociceptin receptors.
雑誌名 発行年 ページ
Nature 394 1998 577-581

著者名 論文標題
Mori, H. et al. Role of the carboxyl-terminal region of the GluRε 2 subunit in synaptic localization of the NMDA receptor channel.
雑誌名 発行年 ページ
Neuron 21 1998 571-580

著者名 論文標題
Cuttle, M. F. et al. Facilitation of the presynaptic calcium current at an auditory synapse in rat brainstem.
雑誌名 発行年 ページ
J. Physiol. 512 1998 723-729

著者名 論文標題
Hori, T. et al. Presynaptic mechanism for phorbol ester- induced synaptic potentiation.
雑誌名 発行年 ページ
J. Neurosci. 19 1999 7262-7267

著者名 論文標題
Kobayashi, K. et al. Platelet-activating factor receptor is not required for long-term potentiation in the hippocampal CA1 region.
雑誌名 発行年 ページ
Eur. J. Neurosci. 11 1999 1313-1316

著者名 論文標題
Kobayashi, K. et al. Calcium-dependent mechanisms involved in presynaptic long-term depression at the hippocampal mossy fibre-CA3 synapse.
雑誌名 発行年 ページ
Eur. J. Neurosci. 11 1999 1633-1638

著者名 論文標題
Terada, S. et al. Impairement of inhibitory synaptic transmission in mice lacking synapsin 1.
雑誌名 発行年 ページ
J. Cell Biol. 145 1999 1039-1048

著者名 論文標題
Sakaguchi, G. et al. Doc2α is an activity-dependent modulator of excitatory synaptic transmission.
雑誌名 発行年 ページ
Eur. J. Neurosci. 11 1999 4262-4268

著者名 論文標題
Iwasaki, S. et al. Developmental changes in calcium channel types mediating central synaptic transmission.
雑誌名 発行年 ページ
J. Neurosci. 20 2000 59-65

著者名 論文標題
Okada, Y. et al. Functional correlation of GABAA Receptor a subunits expression with the properties of IPSCs in the developing thalamus.
雑誌名 発行年 ページ
J. Neurosci. 20 2000 2202-2208

著者名 論文標題
Hamba, M. et al. Long-term potentiation of primary afferent neurotransmission at trigeminal synapses of juvenile rats.
雑誌名 発行年 ページ
Eur. J. Neurosci. 12 2000 1128-1134

著者名 論文標題
Onodera, K. et al. Primary afferent synaptic responses recorded from trigeminal caudal neurons in a mandibular nerve-brainstem preparation of neonatal rats.
雑誌名 発行年 ページ
J. Physiol. 524 2000 503-512

著者名 論文標題
Takahashi, T. et al. The role of GTP-binding protein activity in fast central synaptic transmission.
雑誌名 発行年 ページ
Science 289 2000 460-463

著者名 論文標題
Yamauchi, T. et al. Presynaptic inhibition by muscimol through GABAB receptors.
雑誌名 発行年 ページ
Eur. J. Neurosci. 12 2000 3433-3436

著者名 論文標題
Ishikawa, T. et al. Mechanisms underlying presynaptic facilitatory of cyclothiazede at the calyx of Held of juvenile rats.
雑誌名 発行年 ページ
J. Physiol., in press   2001  

著者名 論文標題
Futai, K. et al. High-fidelity transmission acquired through a developmental decrease in NMDA receptor expression at an auditory synapse.
雑誌名 発行年 ページ
J. Neurosci. in press   2001  


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