チロシンキナーゼ型成長因子受容体による網膜神経節細胞の分化制御機構

Research Project

Project/Area Number	14770971
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Ophthalmology
Research Institution	Nara Medical University
Principal Investigator	杉岡美保奈良県立医科大学, 医学部, 助手 (90322370)
Project Period (FY)	2002 – 2003
Project Status	Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help	¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000) Fiscal Year 2003: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2002: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywords	細胞分化 / 細胞増殖 / 神経網膜 / チロシンキナーゼ / 細胞内カルシウムストア / カルシウムオシレーション / 膜電位 / カリウムチャネル / 細胞周期 / 容量性カルシウム流入 / カルシウム動員 / 電位依存性カルシウムチャネル
Research Abstract	神経発生期の網膜神経層において、細胞内カルシウムストアを介するシグナル、すなわち、細胞内カルシウムストアからのカルシウムイオンの放出(カルシウム動員)、及び、ストアの枯渇により活性化されてチロシンキナーゼにより制御される細胞外からのカルシウムイオンの流入(容量性カルシウム流入)は、細胞周期が進行中の細胞、特にS期細胞(の核内及び外側突起終末部)で顕著に見られ、M期細胞、及び、神経細胞に分化した細胞(網膜神経節細胞)では痕跡的であることを既に報告している。さらに、S期細胞で自発的なカルシウムオシレーションが観察されたことから、本研究では、細胞増殖の制御に重要な役割を果たすと考えられる、ストア作動性カルシウムシグナルの発現機序を明らかにするため、カルシウム感受性蛍光色素(Fluo-4)、あるいは、小胞体を染色する膜電位感受性蛍光色素(DiOC_5(3))を鶏胚網膜神経上皮に負荷し、共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いて、細胞内カルシウム濃度変化、細胞内カルシウムストアの形態、及び、ストアの膜電位変動を記録した。S期細胞には外側突起終末部から細胞体へと連続して小胞体カルシウムストアが存在し、細胞体で核膜が小胞体と共にカルシウムストアを形成していた。自発的なカルシウムオシレーションは、その振幅を上回るカルシウム動員をATP受容体の活性化により起こしても停止しないことから、細胞内カルシウム濃度の変化に起因する変動ではないと思われた。カルシウムオシレーションとほぼ同じ周期で細胞内カルシウムストアの自発的な膜電位変動も認められ、この変動はキニジンで抑制された。S期細胞の小胞体及び核膜には、ストアの膜電位とストアのカルシウム濃度に依存するカリウムチャネルが存在し、このチャネル活動が細胞内カルシウムストアの膜電位変動を起こすことでカルシウムオシレーションが発生すると考えられる。