尾状核ニューロン活動におけるプロテインキナーゼCの役割に関する電気生理学的研究

Research Project

Project/Area Number	63641517
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	笹征史京都大学, 医学部, 助教授 (20025654)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	原満良京都大学, 医学部, 助手 (50192282) 赤池昭紀京都大学, 医学部, 講師 (80135558)
Project Period (FY)	1988
Project Status	Completed (Fiscal Year 1988)
Budget Amount *help	¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000) Fiscal Year 1988: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords	プロテインキナーゼC / 尾状核ニューロン / 副腎クロマフィン細胞 / ホルボルエステル / 黒質 / アセチルコリン
Research Abstract	細胞内メッセンジャーであるプロテインキナーゼCは海馬、線状体、小脳などに大量に存在する。今回は、尾状核ニューロン活動および副腎クロマフィン細胞におけるプロテインキナーゼCの役割を明らかにする目的で電気生理学的実験を行った。1.生体位動物における尾状核ニューロン:クロラロース麻酔ネコを用い、7極微小ガラス管をはり合わせた銀製微小電極を用い尾状核ニューロン活動を細胞外に記録した。微小ガラス管にプロテインキナーゼCを活性化するホルボルエステル、D-2遮断薬のドンペリドン、ドーパミン、グルタメートなどを充填し、これらを微小電気泳動的に記録ニューロン近傍に投与した。黒質を電気刺激した時に、尾状核ニューロンの順行性スパイクのうち、このスパイクがドンペリドンにより遮断されるニューロン、すなわちドーパミン性興奮をうけるニューロンについて検討した。ホルボルエステルは単独ではこのニューロンを興奮させなかったが、黒質刺激によるスパイク発射を亢進し、グルタメートによる自発放電をさらに膨大させた。2.単離クロマフィン細胞:酵素処理して単離したクロマフィン細胞について、ホールセン記録下で自発性の活動電位がえられ、アセチルコリンを投与すると、活動電位発生が増加し、電流固定下で速い成分(ニコチン性)と遅い成分(ムスカリン性)の脱分極がえられ、電位固定Fで2相性の内向き電流がえられた。パッチクランプ法による解析から、アセチルコリンはムスカリンレセプターを介し、カリウムチャンネルを閉じることにより興奮性を増大すると結論された。ホルボルエステルはこのようなアセチルコリンの作用を増大し、クロマフィン細胞を長時間にわたって脱分極した。以上の結果から、プロテインキナーゼは膜のコンダクタンスをかえ活動電位発生に重要な働きをしていると考えられる。