| Project/Area Number |
05260224
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
田中 光一 国立精神・神経センター, 神経研究所疾病4部, 室長 (80171750)
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| Project Period (FY) |
1993
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1993)
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| Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 1993: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
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| Keywords | グルタミン酸 / トランスポーター / シナプス伝達 / 放出過程 / 神経伝達物質 |
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| Research Abstract |
グルタミン酸放出のメカニズムとしては、神経終末からのCa^<2+>依存性の放出のほか、グルタミン酸トランスポーターの逆作動による放出があり、後者はグルタミン酸の神経毒性に重要な役割を果たしている。本年度は、グルタミン酸トランスポーターの逆作動のメカニズムを分子レベルで解明するため、グルタミン酸トランスポーターを単離し、その分子的実体を明らかにした。アフリカツメガエル卵母細胞を用いた発現クローニングにより、ラット脳からグルタミン酸トランスポーター(GluT-1)をクローニングし、その構造・機能及び分布を明らかにした。GluT-1は543個のアミノ酸からなる分子量60kDaの膜蛋白質で、疎水性の解析から6個の膜貫通部位を持つ新しいタイプのトランスポーターである。基質であるグルタミン酸に対する親和性は62muMであり、その活性は細胞外のNa^+および細胞内のK^+に依存する。化学量論的解析の結果、1分子のグルタミン酸は3分子のNa^+と共輸送され、1分子のK^+と対向輸送される。また、ジヒドロカイニン酸、beta-グルタミン酸などの阻害剤によりその活性は抑制される。GluT-1のmRNAは脳にもっとも多く存在し、少量ではあるが腎・精巣・肺・筋肉などの末梢組織にも存在した。In situハイブリダイゼーション法により脳内での分布を詳細に調べると、GluT-1は主にグリア細胞に存在した。現在、site-directed mutagenesisによりGluT-1のグルタミン酸輸送メカニズムを詳細に検討中であり、さらに細胞外液のNa^+濃度を減少させたり、細胞外液のK^+濃度を増加させたりし、GluT-1を逆向きに作動させようと試みているところである。
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