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シナプス性NMDA受容体活性化によるヒポカンプスニューロンにおける早期のゲンメッセンジャーRNAの急速な増加

A J Cole¹, D W Saffen, J M Baraban

¹Department of Neuroscience, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland 21205.

|August 10, 1989

まとめ

zif/268のようなImmediately Early Gene (IEG) は,高周波ニューロン刺激によって脳内で急速に誘発される. このゲノム反応はシナプス可塑性,特に長期増強 (LTP) と関連しています.

科学分野:

神経科学は神経科学である.
分子生物学は分子生物学である.
遺伝学遺伝学とは

背景:

無脊椎動物の急速なゲノム反応は,シナプス効果の変化に極めて重要です.
成長因子によってインビトロで活性化されるすぐ初期の遺伝子 (IEGs) も,神経細胞活動によってインビボで刺激されます.
IEGは,脊椎動物の神経系におけるシナプス可塑性を媒介する候補である.

研究の目的:

脊椎動物のシナプス可塑性モデルにおける4つのIEG (zif/268,c-fos,c-jun,jun-B) の誘導を調査する.
穿孔経路-粒細胞 (pp-gc) シナプスの長期増強 (LTP) に関するIEG誘導の役割を in vivoで調べる.

主な方法:

ヒポキャンパスにおけるzif/268,c-fos,c-jun,およびjun-B mRNAの誘導を研究した.
穿孔経路-粒細胞シナプスの高周波および低周波刺激を in vivo で利用しました.
NMDA受容体アンタゴニストと阻害シナプスインプットが遺伝子誘導とLTPに与える影響を調査した.

主要な成果:

高周波刺激は,粒状細胞におけるzif/268 mRNAレベルを有意に増加させ,c-fos,c-jun,およびjun-Bはより一貫性のない増加を示した.
zif/268 mRNA誘導のための刺激パラメータは,LTPに必要なものと同じでした.
zif/268 mRNA誘導とLTPの両方が,NMDA受容体アンタゴニストと抑制インプットによってブロックされました.

結論:

Zif/268 mRNA誘導は,脊椎動物の脳における高周波ニューロン刺激に対する重要なゲノム反応である.
zif/268 mRNAレベルとLTPの調節には,同様のシナプスメカニズムが関与しているようです.
IEGs,特にzif/268は,シナプス可塑性の基礎となる分子プロセスにおいて重要な役割を果たしている可能性が高い.

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