해마 신경세포의 신경연접에서 NMDA수용체와 Shank단백질의 분포

• 영문명: Synaptic Localization of NMDA Receptor and Shank Protein in Hippocampal Neuron in Vitro
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 백선용(Sun-Yong Baek) 김상수(Sang-Soo Kim) 윤 식(Sik Yoon) 김봉선(Bong-Seon Kim) 김재봉(Jae-Bong Kim)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제34권 제5호, 467~472쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2001.10.30

국문 초록

흥분성 신경연접의 형성과정에서 연접이후치밀질에 존재하는 단백질의 발현을 형태학적으로 연구하기 위하여 본 실험 을 실시하였다. 태생 18일의 태자의 뇌에서 해마를 분리하여 0.25% trypsin으로 효소처리를 하여 해마 신경세포를 얻어 poly-L-lysine처리한 덮개유리 위에 1 cm2당 3,600개의 세포를 분주하여 N2 첨가물을 포함하는 MEM액으로 배양하였다. 배양계에서 시기에 따라서 돌기가 뻗어나가는 양상과 연접이후막의 PSD-95와 NMDA수용체 그리고 새로운 조직자 단백 질(organizer protein)인 Shank단백질의 분포를 이중면역형광법으로 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 배양 20시간 정도에는 둥근 세포체에서 몇 개의 작은 돌기 (minor process)가 관찰되었다. 배양 2일 후부터는 하나의 작은 돌기가 길어지면서 축삭을 형성하였고, 나머지는 분지하면서 차츰 가늘어져 가지돌기로 분화하였다. 2. 배양 2~3주의 해마신경세포에서 흥분성 NMDA수용체는 PSD-95와 공존하였으며, 이들은 연접이전성분인 synapsin 1 과 이중염색성을 보여 신경연접부위에 위치하는 것을 확인하였다. 3. NMDA 수용체/PSD-95 복합체는 Shank단백질과 공존하여 NMDA수용체/PSD-95/Shank단백질 복합체를 형성하는 것을 확인하였다.

영문 초록

The existence of NMDA receptor and a new organizer protein, Shank, in the postsynaptic density was studied with the cultured hippocampal neurons using by double immunofluorescence method. The hippocampi from embryonic 18 days were dissected and hippocampal neurons were obtained from dissociated hippocampi with 0.25% trypsin and 0.1% DNase in PBS. The hippocampal neurons were plated with density 3,600/cm2 on the poly-L-lysine coated coverglass and cultured 37�C, 5% CO2 incubator for 5 weeks. The N2 supplemented MEM was used as a culture medium. Following results are obtained from experiments; 1. The 3~5 minor processes from the cell body of hippocampal neurons were observed at 20 hr in vitro. One of the minor processes was elongated and looked like an axon, and another minor processes showed dendritic branching pattern with slender in thickness. 2. The excitatory NMDA receptor colocalized with PSD-95 which is the postsynaptic density protein. The presynaptic protein, synapsin 1, was closely apposed with PSD-95. 3. Shank which is an organizer protein colocalize with NMDA receptor/PSD-95 complex in the postsynaptic density. Shank proteins may be concerned with the cluster formation of NMDA receptor/PSD-95 in the postsynaptic membrane.

키워드

해마 신경세포의 배양 면역세포화학법 신경연접의 형성 Shank단백질 Hippocampal neuronal culture Immunocytochemistry Synaptogenesis Shank protein