• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

細胞外Cl^-を調節して神経回路の興奮性を制御するグリアのCl^-トランスポーター

Research Project

Project/Area Number 16047213
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHamamatsu University School of Medicine

Principal Investigator

福田 敦夫  浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井上 浩一  浜松医科大学, 医学部, 助手 (80345818)
窪田 寿彦  浜松医科大学, 医学部, 助手 (80377746)
山田 順子  静岡大学, 大学院・電子科学研究科, 助手 (30334965)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥6,800,000 (Direct Cost: ¥6,800,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2004: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Keywordsクロライドイオン / クロライドトランスポーター / インターニューロン / イメージング / GABA / 海馬 / てんかん / アストロサイト / クロラドトランスポーター
Research Abstract

1.脳スライスのアストロサイトからの[Cl^-]_i測定とグリアによる神経回路機能調節の証明[窪田・福田]:まずアストロサイト親和性色素のsulforhodamine 101を用いて、海馬スライス中のastrocytesを同定した。次にパッチ電極内液にCl^-感受性蛍光色素のMEQを加えておき、同定した多数のastrocytesにsingle-cell electroporation法で次々とMEQを注入し、同時に5-6個のastrocytesでのCl^-イメージングを可能にした。シェーファー側枝をテタヌス刺激した時のastrocytesの[Cl^-]_i変化をこれら複数個のastrocytesで同時に観察した(astrocyte回路網のCl^-イメージング)。シェーファー側枝の高頻度刺激で記録したすべてのastrocyteでMEQ蛍光が低下、すなわち[Cl^-]_i上昇が見られた。これらの[Cl^-]_i上昇は刺激の頻度や強度に応じて変化した。しかしこの変化は、以前我々が報告した錐体細胞でのGABA作用を抑制性から興奮性に逆転させるCl^-蓄積(J.Neurophysiol. 2003)とは時間経過が異なり、静止電位におけるastrocyteのCl^-の電気化学勾配もニューロンと逆向きとの報告もあるので、このastrocyteでの[Cl^-]_i上昇はニューロンとは全く別のメカニズムであると考えられた。以上からastrocyte回路網による能動的なCl^- buffering機構が存在すると結論した。
2.神経障害モデルを用いたアストロサイトの[Cl^-]_i調節による神経回路機能調節の検討[福田・窪田・井上]:神経障害モデル(皮質凍結損傷)の傷害部位ではastrocyteが増殖していた。GFAP、NSEとNKCC1,KCC2との二重免疫染色とin situ hybridizationを行った結果、ニューロンではNKCC1,KCC2とも発現していたのにたいし、astrocyteではNKCC1のみが発現しており、astrocyte回路網によるCl^- buffering機構存在の仮説と矛盾しない結果であった。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (15 results)

  • [Journal Article] Brain-type creatine kinase activates neuron-specific K^4-C1^- co-transporter KCC22006

    • Author(s)
      Inoue, K. et al.
    • Journal Title

      J. Neurochem. 96

      Pages: 598-608

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Differential expression of KCC2 accounts for the differential GABA responses between relay and intrinsic neurons in the early postnatal rat olfactory bulb2005

    • Author(s)
      Hang, C. et al.
    • Journal Title

      Eur. J. Neurosci. 21

      Pages: 1449-1455

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Diuretic soothes seizures in newborns2005

    • Author(s)
      Fukuda, A.
    • Journal Title

      Nature Medicine 11

      Pages: 1153-1154

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 脳機能におけるCl^-ホメオスタシスの役割についての新しい考え方2005

    • Author(s)
      福田敦夫
    • Journal Title

      医学のあゆみ 214

      Pages: 965-966

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Differential functional expression of cation-Cl^- cotransporter mRNAs (KCC1, KCC2, and NKCC1) in rat trigeminal nervous system.2005

    • Author(s)
      Toyoda H. et al.
    • Journal Title

      Mol.Brain Res. 133

      Pages: 12-18

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Transgenic expression of enhanced green fluorescent protein enables direct visualization for physiological studies of vasopressin neurons and isolated nerve terminals of the rat.2005

    • Author(s)
      Ueta Y.et al.
    • Journal Title

      Endocrinology 146

      Pages: 406-413

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Characterization of newly cloned variant of rat glycine receptor α1 subunit.2005

    • Author(s)
      Inoue K. et al.
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 327

      Pages: 300-305

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Differential expression of KCC2 accounts for the differential GABA responses between relay and intrinsic neurons in the early postnatal rat olfactory bulb.2005

    • Author(s)
      Wang C.et al.
    • Journal Title

      Eur.J.Neurosci. (in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Interaction of neuron-specific K^+-Cl^- cotransporter, KCC2, with brain-type creatine kinase.2004

    • Author(s)
      Inoue K et al.
    • Journal Title

      FEBS Lett. 564

      Pages: 131-135

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cl^- uptake promoting depolarizing GABA actions in immaturerat neocortical neurones is mediated by NKCC1.2004

    • Author(s)
      Yamada J. et al.
    • Journal Title

      J.Physiol. 557

      Pages: 829-841

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Neuroprotective effects of melatonin against anoxia/aglycemia stress, as assessed by synaptic potentials and superoxide production in rat hippocampal slices.2004

    • Author(s)
      Uchida K, et al.
    • Journal Title

      J.Pineal Res. 37

      Pages: 215-222

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Malfunction of respiratory related neuronal activity in Na^+, K^+-ATPase α2 subunit-deficient mice is due to abnormal Cl^- homeostasis in brainstem neurons.2004

    • Author(s)
      Ikeda K. et al.
    • Journal Title

      J.Neurosci. 24

      Pages: 10693-10701

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 外側膝状体のクロライドトランスポーターとクロライドホメオスタシス2004

    • Author(s)
      福田敦夫
    • Journal Title

      生体の科学 55(6)

      Pages: 567-573

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] GABA-A receptors regulate neocortical neuronal migration in vitro and in vivo

    • Author(s)
      Heck.N.et al.
    • Journal Title

      Cereb. Cortex (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Insertion of α7 nicotinic receptors at neocortical layer V GABAergic synapses is induced by a benzodiazepine, midazolam

    • Author(s)
      Yamamoto, S. et al.
    • Journal Title

      Cereb. Cortex (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi