1993 Fiscal Year Annual Research Report

脳細胞機能・代謝・分子構築連関からみた軽度〜重度脳虚血とその治療的手段

Research Project

Project/Area Number	04304042
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	下地恒毅新潟大学, 医学部, 教授 (30040158)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	東英穂久留米大学, 医学部, 助教授 (10098907) 崎村建司新潟大学, 脳研究所, 助教授 (40162325) 熊西敏郎新潟大学, 脳研究所, 教授 (40018601) 佐藤公道京都大学, 薬学部, 教授 (80025709) 赤池紀生東北大学, 医学部, 教授 (30040182)
Keywords	脳虚血 / NMDAレセプタ / 細胞内カルシウム / NO / アラキドン酸代謝系 / 海馬スライス / 脳損傷
Research Abstract	本年度は虚血脳の情報伝達系に関する基礎的研究として各種脳内レセプタ分子構築とその機能について検索を進めるとともに、虚血による中枢神経細胞障害を抑制する要因についてさらに検索を進めた。脳虚血による神経細胞障害に密接に関連するとされるグルタメートレセプタについては、NMDAレセプタのサブタイプの構成によってプロテインキナーゼC(PKC)によるリン酸化反応に差異があり、この、PKCによるリン酸化を受けやすいサブタイプは大脳皮質、海馬等に分布していることがわかった。また、κ-オピオイドレセプタについてもクローニングが成功し、一次構造の決定がなされ、生理学的性質と構造の関連、また虚血病態との関連について、分子構築からの検索を進めることが可能となった。さらに、レセプタを介する細胞内情報伝達系に関連する蛋白について、とりわけ、シナプス前からの神経伝達物質放出機構に関与するカルシウム結合蛋白を同定した。これらカルシウム結合蛋白の作用と虚血による細胞内Ca^<2+>上昇との関連もさらに検討する必要があると考えられた。一方、脳虚血による神経細胞障害に対する治療的手段として、NOの産生の抑制やアラキドン酸代謝系阻害の有効性について検討がなされ、NO産生阻害薬が脳虚血における梗塞相の領域を減少させること、アラキドン酸代謝系の阻害薬が低酸素+無グルコースによる海馬切片神経細胞の膜電位の不可逆性脱分極を抑制することがわかった。また、前年度から検討している脳損傷による低酸素+無グルコースによる細胞内Ca^<2+>上昇に対する抑制効果は、損傷1-3日後に強く現われ、損傷直後(2時間)や7日後以降では有意な効果が認められなかった。これらの薬物および内因性抗虚血性作用の機序を明かにすべく、作用物質の本態とその生理学的性質についてさらに検索を進める予定である。

Research Products
(18 results)

All Other

All Publications (18 results)

[Publications] T.Maeda et al.: "Bidirectional modulation of lomg-term potentiation by carbachol via M1 and M2 muscarinic receptors in guinea pig hippocampal mossy fiber-CA3 synapses" Brain Res.619. 324-330 (1993)
[Publications] M.Minami et al.: "Cloning and expression of a cDNA for the rat κ-opioid receptor" FEBS Lett.329. 291-295 (1993)
[Publications] M.Minami et al.: "In situ hybridization study of κ-opioid receptor mRNA in the rat brain" Neurosci Lett.162. 161-164 (1993)
[Publications] T.Shirasaki et al.: "Heterogeneous distribution and developmental change of metabotropic glutamate receptors in rat hippocampal CA1 pyramidal neurons" Neurosci.Lett.157. 191-194 (1993)
[Publications] N.Akaike et al.: "Rolipram enhances the development of voltage-dependent Ca^<2+> current and serotonin-induced current in rat pheochromcytome cells" Brain Res.620. 58-63 (1993)
[Publications] T.Omura et al.: "Nystatine-perforated patch recordings disclosee KA-operated outward current in rat cortical neurons" Brain Res.627. 345-348 (1993)
[Publications] Y.Kudo et al.: "Heterogeneous distribution of functional glutamate receptor subtypes in organotipic slice culture of rat hippocampus revealed by calcium fluorometry" Bioimages. 1. 159-166 (1993)
[Publications] Y.Kudo et al.: "Characteristics of the changes in intracellular calcium concentration on the activation of muscarinic receptors in hippocampal neurons" Prog.Brain Res.98. 323-331 (1993)
[Publications] 工藤佳久ら: "細胞内Ca濃度の測定法の現状将来への展望" 日薬理誌. 102. 313-321 (1993)
[Publications] 松居徹ら: "活性酸素による脳浮腫への対応" Clinical Calcium. 12. 91-96 (1993)
[Publications] T.Matui et al.: "Effects of NO sybthase inhibitor on permanemt and temporary cerebral ischemia" J.Cereb.Blood Flow Metabl.13 Suppl.S151 (1993)
[Publications] 松居徹ら: "Niric Oxideと虚血性脳細胞障害" 実験医学. 11. 2457-2462 (1993)
[Publications] O.Shimada et al.: "Differences in the distribution of proteins associated with ω-conotoxin receptors in the rat pituitary cells" Biomed.Res.14. 265-272 (1993)
[Publications] T.Abe et al.: "Synaptocanalins(N-type Ca channel-associated proteins) from a complex with SNAP-25 and synaptotagmin" Ann.N.Y.Acad.Sci.707. 373-375 (1993)
[Publications] 藤原直士ら: "低酸素による海馬切片の細胞内pH,細胞内Ca^<2+>およびシナプス活動の変化" Brain Hypoxia. 7. 11-17 (1993)
[Publications] Y.Ebine et al.: "Mild acidosis inhibits the rise in intracellular Ca2+ concentration in response to oxygen-glucose deprivation in rat hippocampal slices" Neurosci.Lett.(in press).
[Publications] T.Yamakura: "Different sensitivities of NMDA receptor channel subtypes to non-competitive antagonists" NeuroReport. 4. 687-690 (1993)
[Publications] T.Yamakura: "Phosphorylation of the carboxyl-terminal domain of the ζ1 subunit is not responsible for potentiation by TPA of the NMDA receptor channel" Biochem.Biophysi.Res.Com.196. 1537-1544 (1993)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

脳細胞機能・代謝・分子構築連関からみた軽度〜重度脳虚血とその治療的手段

Principal Investigator

下地 恒毅 新潟大学, 医学部, 教授 (30040158)

Research Products

[Publications] T.Maeda et al.: "Bidirectional modulation of lomg-term potentiation by carbachol via M1 and M2 muscarinic receptors in guinea pig hippocampal mossy fiber-CA3 synapses" Brain Res.619. 324-330 (1993)

[Publications] M.Minami et al.: "Cloning and expression of a cDNA for the rat κ-opioid receptor" FEBS Lett.329. 291-295 (1993)

[Publications] M.Minami et al.: "In situ hybridization study of κ-opioid receptor mRNA in the rat brain" Neurosci Lett.162. 161-164 (1993)

[Publications] T.Shirasaki et al.: "Heterogeneous distribution and developmental change of metabotropic glutamate receptors in rat hippocampal CA1 pyramidal neurons" Neurosci.Lett.157. 191-194 (1993)

[Publications] N.Akaike et al.: "Rolipram enhances the development of voltage-dependent Ca^<2+> current and serotonin-induced current in rat pheochromcytome cells" Brain Res.620. 58-63 (1993)

[Publications] T.Omura et al.: "Nystatine-perforated patch recordings disclosee KA-operated outward current in rat cortical neurons" Brain Res.627. 345-348 (1993)

[Publications] Y.Kudo et al.: "Heterogeneous distribution of functional glutamate receptor subtypes in organotipic slice culture of rat hippocampus revealed by calcium fluorometry" Bioimages. 1. 159-166 (1993)

[Publications] Y.Kudo et al.: "Characteristics of the changes in intracellular calcium concentration on the activation of muscarinic receptors in hippocampal neurons" Prog.Brain Res.98. 323-331 (1993)

[Publications] 工藤佳久 ら: "細胞内Ca濃度の測定法の現状将来への展望" 日薬理誌. 102. 313-321 (1993)

[Publications] 松居徹 ら: "活性酸素による脳浮腫への対応" Clinical Calcium. 12. 91-96 (1993)

[Publications] T.Matui et al.: "Effects of NO sybthase inhibitor on permanemt and temporary cerebral ischemia" J.Cereb.Blood Flow Metabl.13 Suppl.S151 (1993)

[Publications] 松居徹 ら: "Niric Oxideと虚血性脳細胞障害" 実験医学. 11. 2457-2462 (1993)

[Publications] O.Shimada et al.: "Differences in the distribution of proteins associated with ω-conotoxin receptors in the rat pituitary cells" Biomed.Res.14. 265-272 (1993)

[Publications] T.Abe et al.: "Synaptocanalins(N-type Ca channel-associated proteins) from a complex with SNAP-25 and synaptotagmin" Ann.N.Y.Acad.Sci.707. 373-375 (1993)

[Publications] 藤原直士 ら: "低酸素による海馬切片の細胞内pH,細胞内Ca^<2+>およびシナプス活動の変化" Brain Hypoxia. 7. 11-17 (1993)

[Publications] Y.Ebine et al.: "Mild acidosis inhibits the rise in intracellular Ca2+ concentration in response to oxygen-glucose deprivation in rat hippocampal slices" Neurosci.Lett.(in press).

[Publications] T.Yamakura: "Different sensitivities of NMDA receptor channel subtypes to non-competitive antagonists" NeuroReport. 4. 687-690 (1993)

[Publications] T.Yamakura: "Phosphorylation of the carboxyl-terminal domain of the ζ1 subunit is not responsible for potentiation by TPA of the NMDA receptor channel" Biochem.Biophysi.Res.Com.196. 1537-1544 (1993)

下地恒毅新潟大学, 医学部, 教授 (30040158)

[Publications] 工藤佳久ら: "細胞内Ca濃度の測定法の現状将来への展望" 日薬理誌. 102. 313-321 (1993)

[Publications] 松居徹ら: "活性酸素による脳浮腫への対応" Clinical Calcium. 12. 91-96 (1993)

[Publications] 松居徹ら: "Niric Oxideと虚血性脳細胞障害" 実験医学. 11. 2457-2462 (1993)

[Publications] 藤原直士ら: "低酸素による海馬切片の細胞内pH,細胞内Ca^<2+>およびシナプス活動の変化" Brain Hypoxia. 7. 11-17 (1993)