시상하부의 시각교차위핵은 포유류에서 일주기성 행동이나 호르몬의 리듬을 생성 및 조절하는 circadian pacemaker이며, 시각교차위핵은 망막시상하부로를 통해 주위 환경으로부터 낮과 밤의 신호를 받는다. Glutamate는 시각교차위핵으로 투사하는 망막수입에 있어서 주요한 흥분성 신경전달물질로 알려져 있는데, glutamate 수용체의 일종인 N-methyl-D-aspartate 수용체가 성체 시각교차위핵에서 발현되는 것으로 알려져 있다. 본 연구자들은 흰쥐의 시각교차위핵에서 N-methyl-D-aspartate 수용체 아단위(NR)1, NR2A, NR2B, NR2C의 mRNA의 발현을 각 아단위에 특이적인 riboprobe로 in situ hybridization을 실시하여 출생후 발육과정 동안 어떠한 발현변화가 일어나는지를 조사하였다. 출생후 2일군에서는, NR1 mRNA가 시각교차위핵의 복외측부위와 배내측부위에서 높은 발현을 보였고, NR2C mRNA의 발현은 시각교차위핵의 배내측부위에서만 주로 발견 되었으며, NR1과 NR2C mRNA 발현정도와 분포 형태는 출생후 2, 8, 15, 45일군에서 거의 변하지 않았다. 출생후 전 실험군에서 시각교차위핵의 NR2A mRNA의 발현은 발견되지 않았다. NR2B mRNA의 발현은 출생후 2일군과 출생후 8일군의 시각교차위핵의 두 부위에서 모두 분명히 발견되었으나, 출생후 15일이후에는 그 발현이 감소하여 출생후 45일군에서 거의 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 출생직후의 시각교차위핵에서도 NR이 glutamate 수용체로 작용하고 있고, 복외측부위에서는 NR1, NR2B, 그리고 배내측부위에서는 NR1, NR2B, NR2C가 출생초기의 시각교차위핵의 NR의 아단위임을 시사한다. 또한 NR2B는 발육 중인 시각교차위핵에서만 NR의 구성요소일 것이라는 것을 시사한다.
Hypothalamic suprachiasmatic nucleus (SCN) is a circadian pacemaker which controls diurnal behavioral and hormonal rhythms in mammals. The SCN receives environmental light signals through the retinohypothalamic tract, and glutamate is the major excitatory neurotransmitter in the retinohypothalamic tract. In the present study, we investigated the developmental expression of the mRNAs for N-methyl-D-aspartate type glutamate receptor (NR)1, NR2A, NR2B and NR2C subunits in the rat SCN using in situ hybridization with specific riboprobes. At postnatal day 2 (P2), P8, P15 and P45, the high level of NR1 transcripts was observed in both ventrolateral and dorsomedial subdivisions of the SCN, and the distinct expression of NR2C mRNA was principally found in the dorsomedial SCN. The weak NR2B mRNA expression was clearly found in both subdivisions of the SCN at P2 and P8, whereas specific NR2B hybridization signals were not found at P15 and P45. There was no specific hybridization signal of NR2A in the SCN throughout the postnatal life. These findings implicate that NR may play an important role in the neonatal SCN. In addition, this study suggests that NR1, NR2B and NR2C might be the major NR subunits in the developing SCN, whereas NR1 and NR2C could be the subunit components of NR in the adult SCN.
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