有毛細胞の放出する神経伝達物質の同定と放出機構の研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454713
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 大森 治紀 京都大学, 医学部, 教授 (30126015)
• Keywords: 有毛細胞 / 小脳顆粒細胞 / グルタミン酸 / 神経伝達物質

Research Abstract

有毛細胞は内耳の受容器細胞であり、機械刺激量を電気信号に変換する。しかし、有毛細胞の放出する神経伝達物質としては、GABA,Glutamateをはじめとして様々な物質が提案され、そのいずれについても明確な同定と機能的な証明がなされていなかった。われわれは、過去の実験的事実から有毛細胞の神経伝達物質としてグルタミン酸がもっとも可能性の高い伝達物質であると考え、有毛細胞膜の脱分極によって放出されるグルタミン酸を検出することを試み成功した。検出はグルタミン酸に対する感受性の高いNMDA型受容体を多く発現している小脳顆粒細胞を用いて行った。顆粒細胞を培養し、単離した有毛細胞を顆粒細胞に接触させ、双方の細胞を膜電位固定した。有毛細胞膜の脱分極に伴い、顆粒細胞にはイオン電流が生じた。しかも、この電流はNMDA受容体の阻害薬物であるAP5で可逆的に阻害され、有毛細胞膜の脱分極が顆粒細胞体上のNMDA受容体を活性化すること、すなわち有毛細胞はグルタミン酸を神経伝達物質として放出することが、もっとも高い可能性として示された。なお、NMDA型グルタミン酸受容体はグルタミン酸以外にもアスパラギン酸、ホモシステン酸が内在性の興奮性アミノ酸としてアゴニスト作用をしめす。このなかでも、我々はグルタミン酸をもっとも可能性の高い神経伝達物質として考えている。

Research Products

• [Publications] Yoshida,N.: "The role of inositoltriphosphate on Ach・induced outword currents in bullfing saccular hair cells" Brain Research. 644. 90-100 (1994)
• [Publications] Kataoka,Y.: "Activation of glutamate reaptors in response to membrane depolarigation of hair cell,isolated from chick cochlea." Journal of Physiology. 477. 403-414 (1994)
• [Publications] Ohmori,H.: "Afferent synaptic transmission in hair cells" Biomedical Research. 15s. 47-49 (1994)
• [Publications] 大森治紀: "チャネルノイズ解析法" 日本生理学雑誌. 56. 405-414 (1994)