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J-GLOBAL ID：201902213352049444   整理番号：19A1346858

出生前ストレスを受けたGAD1ヘテロ接合マウスにおけるGABA作動性ニューロン関連細胞外マトリックスおよびシナプス応答の変化【JST・京大機械翻訳】

Alterations of GABAergic Neuron-Associated Extracellular Matrix and Synaptic Responses in Gad1-Heterozygous Mice Subjected to Prenatal Stress

著者 (6件)： Wang Tianying (Department of Neurophysiology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, Japan) ,  Sinha Adya Saran (Department of Neurophysiology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, Japan) ,  Akita Tenpei (Department of Neurophysiology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, Japan) ,  Yanagawa Yuchio (Department of Genetic and Behavioral Neuroscience, Graduate School of Medicine, Gunma University, Maebashi, Japan) ,  Fukuda Atsuo (Department of Neurophysiology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, Japan) ,  Fukuda Atsuo (Advanced Research Facilities and Services, Preeminent Medical Photonics Education and Research Center, Department of Genetic and Behavioral Neuroscience, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, Japan)
資料名： Frontiers in Cellular Neuroscience (Web)  (Frontiers in Cellular Neuroscience (Web))
巻： 12  ページ： 284  発行年： 2018年 
JST資料番号： U7064A  ISSN： 1662-5102  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： GABA合成酵素グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)67をコードするGad1における出生前ストレス(PS)と突然変異への曝露は,内側前頭前野(mPFC)におけるパルブアルブミン(PV)陽性GABA作動性介在ニューロンの異常に関連する精神疾患の主要危険因子である。細胞外マトリックス(ECM)糖蛋白質の発現低下は,これらの疾患患者においても報告されており,ECM異常がそれらの病因において役割を果たしている可能性を高めている。遺伝子-環境相互作用により誘導されたECMの病態生理学的変化を明らかにするために,胚日15.0~17.5日にPSを受けたヘテロ接合GAD67-GFP(knock in KI;GAD67+/GFP)マウスを調べた。著者らの以前の研究と一致して,著者らはPSを有する出生後GAD67+/GFPマウスのmPFCにおけるPVニューロンの密度の減少を確認した。それは,PVニューロンの成熟,シナプス安定化および可塑性のために重要な特殊化ECMである,神経周囲ネット(PNNs)によって囲まれたPVニューロンの密度の減少と並行していた。阻害シナプス周囲のECMにおけるα-dystroグリカン(α-DG)のグリコシル化とその推定メディエータフクチン(FKTN)は,疾患発生に寄与することも示唆されている。著者らは,グリコシル化α-DGとFKTNのmRNAレベルの両方が,PSを有するGAD67+/GFPマウスにおいて減少することを見出した。これらの変化のいずれも,GAD67+/GFPナイーブマウスまたは野生型(GAD67+/+)マウスにおいてPSを検出しなかった。これは,PSおよび減少したGad1遺伝子発現の両方がこれらの変化に対する必要条件であることを示唆している。GAD67+/GFPマウスのmPFCにおける介在ニューロンの機能を,層V錐体ニューロンにおける誘導抑制性シナプス後電流(eIPSCs)を介して評価すると,eIPSCイベントの閾値刺激強度は低下し,eIPSC振幅は,paired-pulse比(PPR)の変化なしに増加することを見出した。さらに,eIPSCsの減衰速度も遅くなった。eIPSCと一致して,自発的IPSC(sIPSC)振幅,頻度および減衰タウは変化した。したがって,著者らの研究は,遺伝子-環境相互作用によって仲介されるECMの変化が,PVニューロンの減少した密度を補償する増強された長期のGABA作用に関連している可能性があることを示唆する。これは,精神科患者のmPFCにおける興奮性/抑制性不均衡の原因の1つである可能性がある。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  病態生理 ,  精神病 ,  パルブアルブミン ,  病因 ,  遺伝子発現 ,  mRNA ,  *シナプス ,  遺伝子 ,  ヒト ,  突然変異 ,  *ニューロン ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  アミノカルボン酸 ,  第一アミン
準シソーラス用語： *出生 ,  GAD67 ,  介在ニューロン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 出生前ストレス ,  GAD1遺伝子 ,  perineロンネット ,  ジストログリカン ,  精神疾患

分類 (2件)： 生物学的機能  (EB03040U) ,  中枢神経系  (EJ12030F)

物質索引 (1件)： GABA

引用文献 (68件)：

• Akbarian S., Kim J. J., Potkin S. G., Hagman J. O., Tafazzoli A., Bunney W. E. Jr., et al. (1995). Gene expression for glutamic acid decarboxylase is reduced without loss of neurons in prefrontal cortex of schizophrenics. Arch. Gen. Psychiatry 52, 258-266. doi: 10.1001/archpsyc.1995.03950160008002
• Ansari A. M., Ahmed A. K., Matsangos A. E., Lay F., Born L. J., Marti G., et al. (2016). Cellular GFP toxicity and immunogenicity: potential confounders in in vivo cell tracking experiments. Stem Cell Rev. 12, 553-559. doi: 10.1007/s12015-016-9670-8
• Beasley C. L., Zhang Z. J., Patten I., Reynolds G. P. (2002). Selective deficits in prefrontal cortical GABAergic neurons in schizophrenia defined by the presence of calcium-binding proteins. Biol. Psychiatry 52, 708-715. doi: 10.1016/s0006-3223(02)01360-4
• Ben-Ari Y. (2002). Excitatory actions of gaba during development: the nature of the nurture. Nat. Rev. Neurosci. 3, 728-739. doi: 10.1038/nrn920
• Berretta S., Pantazopoulos H., Markota M., Brown C., Batzianouli E. T. (2015). Losing the sugar coating: potential impact of perineuronal net abnormalities on interneurons in schizophrenia. Schizophr. Res. 167, 18-27. doi: 10.1016/j.schres.2014.12.040

タイトルに関連する用語 (7件)： 出生前ストレス ,  ヘテロ接合 ,  マウス ,  GABA作動性ニューロン ,  細胞外マトリックス ,  シナプス ,  応答