視交叉上核ニュ-ロンの電気生理学的特性とシナプス伝達の解明

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01480129
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 赤須 崇 久留米大学, 医学部, 教授 (60113213)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蓮尾 博 久留米大学, 医学部, 講師 (90172882) ; 時政 孝行 久留米大学, 医学部, 助教授 (50155511)
• Keywords: Rat / Central nervous system / Suprachiasmatic nucleus / Circadian rhythm / PIーturn over / Metabotropic receptors

Research Abstract

サ-カディアンリズムの形成に深く関与している視交叉上核ニュ-ロンの電気生理学的特性及び、シナプス伝達についてしらべた。この神経核ニュ-ロンは、生物リズムを記憶していることが知られており、記憶のメカニズムを研究する上でも重要な対象と考えられている。我々はこれまでに、この神経細胞に入力する興奮性シナプス電位(EPSP)が、NMDA及びnonーNMDA受容体という2種類の受容体により伝達されることを見い出しているが、これらの受容体を介するEPSPは、伝達効率の長期増強作用(longーterm potentiation)に関与し、記憶を形成する重要な一因として知られている。今年度の実験で我々は、視神経線維を20Hzで30秒間連続刺激したが、いわゆる刺激後の長期増強作用は観察されなかった。しかし、セロトニン(5ーhydroxytryptamine,5ーHT)を潅流液中に与えると視交叉上核ニュ-ロンの活動電位発生頻度が増強し、5ーHT除去後も30分にわたって持続することを見い出した。興奮性アミノ酸受容体はその特異的アゴニストを用いて研究が進められており、細胞内代謝に特にG蛋白を介し、細胞内PI turn over依存性のmetabotropic typeの受容体イオンチャンネルが報告されており、その役割が注目されている。細胞外記録した視交叉上核細胞の活動性は、このアゴニストであるtrans ACPDとAMPAによって明らかに反応し、活動性を増すことがわかった。この作用は、キヌレイン酸により阻止され、CNQXで特異的に阻害された。しかしAPVは阻害作用が無かった。近年、生体リズムが視交叉上核細胞のPI turn overにより影響されるという報告が有り、metabotropicな興奮性アミノ酸受容体との関連が示唆される。

Research Products

• [Publications] Tokimasa,T.: "Cyclic AMP regulates an inward rectifying sodiumーpotassium current in dissociated bullーfrog sympathetic neurones" Journal of Physiology. 420. 409-429 (1990)
• [Publications] Akasu,T.: "Calciumーdependent chloride current in neurones of the rabbit pelvic parasympathetic ganglia" Journal of Physiology. 422. 303-320 (1990)
• [Publications] Tokimasa,T.: "ATP regulates muscarineーsensitive potassium current in dissociated bullーfrog primary afferent neurones" Journal of Physiology. 426. 241-264 (1990)
• [Publications] Akasu,T.: "Reduction of the Nーtype calcium current by noradrenaline in neurones of rabbit vesical parasympathetic ganglia" Journal of Physiology. 426. 439-452 (1990)
• [Publications] Tokimasa,T.: "Volatile anaesthetics inhibit a cyclic AMPーdependent sodiumpotassium current in cultured sensory neurones of bullfrog" British Journal of Pharmacology. 101. 190-192 (1990)
• [Publications] Tsurusaki,M.: "Whole cell recordings from acutely dissociated septal neurons" Kurume Medical Journal. 37. 125-127 (1990)
• [Publications] Tokimasa,T.: "Slowly inactivating potassium current in cultured bullーfrog primary afferent and sympathetic neurones" Journal of Physiology. 435. 585-604 (1991)
• [Publications] Nishimura,T.: "A slow calciumーdependent chloride current in rhythmic hyperpolarization in neurones of the rabbit vesical pelvic ganglia" Journal of Physiology. (1991)
• [Publications] Nishimura,T.: "Guanosine 3',5'ーcyclic monophosphate regulates calcium channels in neurones of rabbit vesical pelvic ganglia" Journal of Physiology. (1991)
• [Publications] Nishimura,T.: "Endothelin modulates calcium channel current in neurones of rabbit pelvic parasympathetic ganglia" British Journal of Pharmacology. (1991)
• [Publications] Tokimasa,T.: "Advances in Second Messenger and Phosphoprotein Research,Vol.24" Raven Press, 750 (1990)
• [Publications] Tokimasa,T.: "Role of Adenosine and Adenine Nucleotides in the Biological System" Elsevier, (1991)
• [Publications] Koketsu,K.: "Presynaptic Regulation of Neurotransmitter Release" Freund Publishing House, (1991)