1992 Fiscal Year Annual Research Report
ニューロンの細胞内貯蔵Ca^<2+>の遊離機序と生理作用に関する研究
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04454139
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| Research Institution | 佐賀医科大学 |
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Principal Investigator |
久場 健司 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (60080561)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
能見 光雄 佐賀医科大学, 医学部, 助教授 (80117209)
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| Keywords | 細胞内Ca^<2+> / Ca^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離 / Ca^<2+>感受性プローブ / 落射蛍光法 / 紫外レーザー共焦点顕微鏡法 / パッチクランプ法 / ウシガエル交感神経節細胞 / Ca^<2+>電流 |
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| Research Abstract |
多くの細胞機能の2次メッセンジャーとしての細胞内Ca^<2+>濃度[Ca^<2+>]_1上昇は、ニューロンに於いては、一般に細胞膜の電位依存性Ca^<2+>チャネルを通って入るCa^<2+>によると考えられていたが、最近、細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からCa^<2+>遊離が注目されている。本研究では、イノシトール三リン酸(IP_3)によるCa^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離とCa^<2+>遊離の2つの機序が末梢や中枢ニューロンでどのように活性化され、どのように生理機構に関与しているかを明らかにするのが目的である。
本年度は、培養ウシガエル交感神経節細胞に光電子倍増管や紫外レーザー共焦点顕微鏡法を応用し、fura-2やindo-1による[Ca^<2+>]_1測定を行い、また、パッチクランプ法を同時に応用し、細胞膜のCa^<2+>電流を測定し、以下の結果を得た。
膜電位固定化で、リンガー液中で、脱分極パルスによるCa^<2+>電流によりCa^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離機序が活性化され、この活性化の強さは、Ca^<2+>流入量が多ければ多いほど大きく、膜が脱分極した時に強く起こる。しかもこのCa^<2+>遊離は、細胞膜の直下のオーガネラで強く起こる。この性質から、細胞膜の単一の活動電位によるCa^<2+>流入ではCa^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離は起こりにくいが、繰り返し興奮により膜の直下でのみ起こるようになる。これは細胞膜興奮による[Ca^<2+>]_1上昇に細胞内Ca^<2+>遊離が関与し、その強さは細胞膜の膜電位により制御されることを示唆する。
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[Publications] Mitsuo Nohmi: "Basal Ca^<2+> and the oscillation of Ca^<2+> in caffeine-treated bullfrog sympathetic neurones." Journal of Physiology (London). 450. 513-528 (1992)
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[Publications] Konomi Koyano: "A patch-clamp study on the muscarine-sensitive potassium channel in bullfrog sympatetic ganglion cells." Journal of Physiology (London). 454. 231-246 (1992)
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[Publications] Mitsuo Nohmi: "Intracellular calcium dynamics in response to action potentials in bullfrog sympathetic ganglion cells." Journal of Physiology (London). 458. 171-190 (1992)
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[Publications] 簑田 昇一: "アセチルコリンレセプターチャネル・イオンチャネルのすべて." Clinical Neuroscience. 10. 416-420 (1992)
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[Publications] Kenji Kuba: "Intracellular Ca^<2+> dynamics in response to Ca^<2+> influx and Ca^<2+> release in autonomic neurones." Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 70(Suppl.). S64-S72 (1992)
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[Publications] Shao-Ying Hua: "Characteristics of Ca^<2+> release induced by Ca^<2+> influx in clutured bullfrog sympathetic neurones." Journal of Physiology (London). 464. 247-272 (1993)
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[Publications] Shigeto Hara: "Mechanical modulation of a voltage-dependent non-inactivating K^+ current in cultured bullfrog sympathetic neurones." Pflugers Archiv. 422. 305-315 (1993)
