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グリア-ニューロン・クロストークに関与するATP/グルタミン酸放出性チャネル

Research Project

Project/Area Number 18053023
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNational Institute for Physiological Sciences

Principal Investigator

岡田 泰伸  National Institute for Physiological Sciences, 所長 (10025661)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥6,100,000 (Direct Cost: ¥6,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywordsアストロサイト / ニューロン / グルタミン酸 / アニオンチャネル / カルシウムシグナル / ROS / ブラジキニン / グリア / ATP
Research Abstract

アストロサイトはニューロンに構造的かつ機能的なサポートを与えると共に、他のアストロサイトやニューロンとの間に精巧なネットワークを構築して、双方向的に情報伝達を行っていることが明らかになってきた。このアストロサイトーニューロン間情報伝達には、両細胞から放出されるグルタミン酸などが重要な役割を果たしている。しかしながら、この放出路についての詳細は未だ不明である。本研究の目的は、その放出路を決定することにある。まず第1に、アストロサイトは炎症関連因子であるブラジキニンによる刺激によってグルタミン酸を放出することが知られているが、その放出メカニズムは不明であった。そこで、このグルタミン酸放出やマキシアニオンチャネルや容積感受性外向整流性(VSOR)アニオンチャネルの活性への種々のグルタミン酸放出候補路に対するブロッカーの影響をしらべた。その結果、マキシアニオンチャネルではなくVSORアニオンチャネルを介してグルタミン酸が放出されることが明らかとなった。次にニューロン・アストロサイト共培養系にCaイメージング法を適用し、ブラジキニン刺激によってアストロサイトからニューロンへ情報伝達されるかどうか、そのシグナルはグルタミン酸なのかATPなのか、その放出路は何なのかを検討した。その結果、ブラジキニン刺激によって(マキシアニオンチャネルではなく)VSORアニオンチャネルが活性化され、これを介して(ATPではなく)グルタミン酸が放出され、ニューロンのNMDAレセプターを刺激してCa^<2+>増がもたらされる、即ちCaシグナルの伝達がもたらされることが明らかになった。更に、アストロサイトにおけるブラジキニン刺激はB2レセプターを介すること、そしてその結果活性酵素種ROSの産成がもたらされてVSOR活性化を誘導することを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Spatial distribution of maxi-anion channel on cardiomyocytes detected by smart-patch technique.2008

    • Author(s)
      Dutta Amal K.
    • Journal Title

      Biophysical Journal 94

      Pages: 1646-1655

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxygen-glucose deprivation induces ATP release via maxi-anion channels in astrocytes.2007

    • Author(s)
      H.Liu
    • Journal Title

      Purinergic Signalling (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Roles of two types of anion channels in glutamate release from mouse astrocytes under ischemic or osmotic stress.2006

    • Author(s)
      H.Liu
    • Journal Title

      Glia 54

      Pages: 343-357

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Genetic demonstration that the plasma membrane maxi-anion channel and voltage-dependent anion channels (VDACS) are unrelated proteins.2006

    • Author(s)
      R.Z.Sabirov
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 281

      Pages: 1897-1904

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Oxygen-glucose deprivation induces ATP release via maxi-anion channels in astrocytes.

    • Author(s)
      Hongtao Liu
    • Journal Title

      Purinergic Signalling (印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Maxi-anion channel as a candidate pathway for osmosensitive ATP release from mouse astrocytes in primary culture.

    • Author(s)
      Hongtao Liu
    • Journal Title

      Cell Research (印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Roles of two types of anion channels in release of glutamate and ATP from astrocytes.2007

    • Author(s)
      Yasunobu Okada
    • Organizer
      International Symposium "Recent Advances in Glial Research"
    • Place of Presentation
      岡崎、愛知
    • Year and Date
      2007-10-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Maxi-anion channel is the major pathway for swelling-and ischemia-induced ATP release from astrocytes.2007

    • Author(s)
      Hongtao Liu
    • Organizer
      6th International Symposium on Cell Volume Regulation in Health and Disease
    • Place of Presentation
      Salzburg, Austria
    • Year and Date
      2007-09-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Roles of maxi-anion channel in ATP release from astrocytesunder oxygen-glucose deprivation stress.2007

    • Author(s)
      Hongtao Liu
    • Organizer
      Glial Cells in Health and Disease, The VIII European Meeting
    • Place of Presentation
      London, UK
    • Year and Date
      2007-09-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks] 生理学研究所 細胞器官研究系 機能協関研究部門webページ

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/rvd/

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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