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Neurological Sciences

Erschienen in:

01.04.2011 | Original Article

Localization of d-serine and serine racemase in neurons and neuroglias in mouse brain

verfasst von: Xiaohui Ding, Ning Ma, Masato Nagahama, Kumiko Yamada, Reiji Semba

Erschienen in: Neurological Sciences | Ausgabe 2/2011

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Abstract

d-Serine is a novel candidate for an intrinsic ligand for the glycine site of N-methyl-d-aspartate (NMDA) receptors in mammalian brain. d-Serine and serine racemase, which produces d-serine from l-serine, have long been presumed to be localized in astrocytes. However, we have reported that d-serine immunoreactivity was observed in neurons in rats. In the present study, the distributions of d-serine and serine racemase were investigated in combination with marker proteins for neurons, astrocytes and oligodendrocytes in mice. Immunoreactivities for d-serine and serine racemase were found in neurons and oligodendrocytes. These results suggest that d-serine can be produced in neurons as well as glias and used as a neurotransmitter, which control the synaptic function of NMDA receptors.

Hashimoto A, Nishikawa T, Hayashi T, Fujii N, Harada K, Oka T, Takahashi K (1992) The presence of free d-serine in rat brain. FFBS Lett 296(1):33–36CrossRef

Nagata Y, Horiike K, Maeda T (1994) Distribution of free d-serine in vertebrate brains. Brain Res 634(2):291–295PubMedCrossRef

Hashimoto A, Nishikawa T, Oka T, Takahashi K (1993) Endogenous d-serine in rat brain: N-methyl-d-aspartate receptor-related distribution and aging. J Neurochem 60(2):783–786PubMedCrossRef

Schell MJ, Brady RO Jr, Molliver ME, Snyder SH (1997) d-Serine as a neuromodulator: regional and developmental localization in rat brain glia resemble NMDA receptors. J Neurosci 17(5):1604–1615PubMed

Mothet JP, Parent AT, Wolosker H, Brady RO Jr, Linden DJ, Ferris CD, Rogawski MA, Snyder SH (2000) d-Serine is an endogenous ligand for the glycine site of the N-methyl-d-aspartate receptor. Proc Natl Acad Sci USA 97(9):4926–4931PubMedCrossRef

Schell MJ, Molliver ME, Snyder SH (1995) d-Serine, an endogenous synaptic modulator: localization to astrocytes and glutamate-stimulated release. Proc Natl Acad Sci USA 92(9):3948–3952PubMedCrossRef

Wolosker H, Blackshaw S, Snyder SH (1999) Serine racemase: a glial enzyme synthesizing d-serine to regulate glutamate-N-methyl-d-aspartate neurotransmission. Proc Natl Acad Sci USA 96(23):13409–13414PubMedCrossRef

Wolosker H, Sheth KN, Takahashi M, Mothet JP, Brady RO Jr, Ferris CD, Snyder SH (1999) Purification of serine racemase: biosynthesis of the neuromodulator d-serine. Proc Natl Acad Sci USA 96(2):721–725PubMedCrossRef

Miranda JD, Santoro A, Engelender S, Wolosker H (2000) Human serine racemase: molecular cloning, genomic organization and functional analysis. Gene 256(1–2):183–188PubMedCrossRef

10.

Yasuda E, Ma N, Semba R (2001) Immunohistochemical evidences for localization and production of d-serine in some neurons in the rat brain. Neurosci Lett 299(1–2):162–164PubMedCrossRef

11.

Puyal J, Martineau M, Mother JP, Nicolas MT, Raymond J (2006) Changes in d-serine level and localization during postnatal development of the rat vestibular nuclei. J Comp Neurol 497(4):610–621PubMedCrossRef

12.

Kartvelishvily E, Shleper M, Balan L, Dumin E, Wolosker H (2006) Neuron-derived d-serine release provides a novel means to activate N-methyl-d-aspartate receptors. J Biol Chem 281(20):14151–14162PubMedCrossRef

13.

Miya K, Inoue R, Takata Y, Abe M, Natsume R, Sakimura K, Kongou K, Miyawaki T, Mori H (2008) Serine racemase is predominantly localized in neurons in mouse brain. J Comp Neurol 510(6):641–654PubMedCrossRef

14.

Yoshikawa M, Nakajima K, Takayasu N, Noda S, Sato Y, Kawaguchi M, Oka T, Kobayashi H, Hashimoto A (2006) Expression of the mRNA and protein of serine racemase in primary cultures of rat neurons. Eur J Pharmacol 548(1–3):74–76PubMedCrossRef

15.

Yoshikawa M, Takayasu N, Hashimoto A, Sato Y, Tamaki R, Tsukamoto H, Kobayashi H, Noda S (2007) The serine racemase mRNA is predominantly expressed in rat brain neurons. Arch Histol Cytol 70(2):127–134PubMedCrossRef

16.

Stevens ER, Gustafson EC, Miller RF (2010) Glycine transport accounts for the differential role of glycine vs. d-serine at NMDA receptor coagonist sites in the salamander retina. Eur J Neurosci 31(5):808–816PubMedCrossRef

17.

Takayasu N, Yoshikawa M, Watanabe M, Tsukamoto H, Suzuki T, Kobayashi H, Noda S (2008) The serine racemase mRNA is expressed in both neurons and glial cells of the rat retina. Arch Histol Cytol 71(2):123–129PubMedCrossRef

18.

Wolosker H, Panizzutti R, De Miranda J (2002) Neurobiology through the looking-glass: d-serine as a new glial-derived transmitter. Neurochem Int 41(5):327–332PubMedCrossRef

19.

Snyder SH, Ferris CD (2000) Novel neurotransmitters and their neuropsychiatric relevance. Am J Psychiatry 157(11):1738–1751PubMedCrossRef

20.

Wako K, Ma N, Shiroyama T, Semba R (1995) Glial uptake of intracerebroventricular injected d-serine in the rat brain: an immunocytochemical study. Neurosci Lett 185(3):171–174PubMedCrossRef

Titel: Localization of d-serine and serine racemase in neurons and neuroglias in mouse brain
verfasst von: Xiaohui Ding
Ning Ma
Masato Nagahama
Kumiko Yamada
Reiji Semba
Publikationsdatum: 01.04.2011
Verlag: Springer Milan
Erschienen in: Neurological Sciences / Ausgabe 2/2011
Print ISSN: 1590-1874
Elektronische ISSN: 1590-3478
DOI: https://doi.org/10.1007/s10072-010-0422-2

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