マイクロダイアリシス/酵素電極法を用いた脊髄グルタミン酸放出の測定

• Project/Area Number: 07680838
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neurochemistry/Neuropharmacology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小野 秀樹 東京大学, 医学部・附属病院(分), 助教授 (00080200)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 1995: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
• Keywords: マイクロダイアリシス / グルタミン酸 / 酵素電極 / 脊髄

Research Abstract

Galleyら(1992)はマイクロダイアリシス用のプローブとグルタミン酸(Glu)酸化酵素反応を組み合わせた新しいGlu測定法を開発している。私はこの方法をラット脊髄へ適用して生理的刺激で放出されるGluの測定と薬物作用機序の解明を試みた。本方法はプローブの透析膜を透過したGluから、Glu酸化酵素により過酸化水素を生成し、これを白金電極によりvoltammmetryで測定するものである。
本研究では最初に妨害物質の影響を検討した。最初、本システムはGluよりもascorbic acidへの感度が約2倍高く、その他生体アミンも同様に検出した。この問題は白金電極へ0-phenylendiamineの被膜を作り過酸化水素以外の物質が電極に接触しないようにすることにより、ascorbic acidの反応はGluの1/(100)程度まで、noradrenalineの反応は1/(10)まで減少させることができた。次に、このプローブを麻酔ラットの第5腰髄に挿入し、座骨神経を20V、10H_Zで刺激しGlu放出の測定を試みたが、連続刺激によってもレベルの変化は観察されなかった。一方ラットを死亡させると100μMのGlu上昇が見られた。
これらの結果により、白金電極を適切にコーティングすることにより、かなり選択的にGluを測定できるようになるが、生理的条件で増加するGluの検出は困難であることが判明した。初期に報告されている増加は、Gluだけではなく、妨害物質の増加も含まれていたと考えられる。今後、感度の上昇のためにはプローブを用いず、妨害除去用被膜、固定化酵素被膜を持つ多層被膜白金電極を用いる方法の検討、および増幅器の低ノイズ化などか考えられる。