ニューロンモデルとしてのクロム親和細胞

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07308074
• Research Category: Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 菅野 富夫 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (50009982)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 持田 澄子 東京医科大学, 医学部, 講師 (30096341) ; 笠井 陽子 三菱化学生命科学研究所, プロジェクト4, 主任研究員 ; 桜井 隆 東京大学, 医学部, 助手 (70225845) ; 井上 和秀 国立衛生試験所, 薬理部, 室長 (80124379) ; 岩永 敏彦 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (10160128)
• Keywords: 未分化クロム親和細胞 / ATP / アクチンフィラメント / シナプトタグミンン / 開口放出

Research Abstract

ヒト胎児副腎における未分化クロム親和細胞(Primitive sympathetic cells;PSC)は交感神経細胞とクロム親和細胞の両方向に分化する細胞である。妊娠10、11週齢でPSCの大集団が副腎組織に侵入し、大小の島組織を形成した。クロモグラニン陽性の分化したクロム親和細胞はこの島の外側にのみ出現した。PSCの島はS100蛋白陽性のグリア成分によって副腎組織から隔離され、クロム親和細胞や皮質の細胞と交わることはなかった(岩永)。PC12細胞はATP刺激により2つの経路によりDAを放出した。ひとつはイオンチャネル型受容体を介するものであり、もう1つは、Gタンパク結合型受容体を介し、PIレスポンスを高め、Ca動員を引き起こし、DA放出を起こす。亜鉛イオンは前者のDA放出を増強し、後者を抑制した(井上)。熊倉らとの共同研究により、アクチンフィラメント消失作用を持つmycalolide-Bが、クロム親和細胞からの開口放出において顆粒のプライミング状態への移行を抑えることを明らかにした。同様の作用を持つミオシン軽鎖キナーゼ阻害薬wortmanninが、PC12細胞においてミオシンの活性化に必須のミオシン軽鎖のリン酸化を抑制することを示した。これらの結果からアクチン-ミオシンの相互作用がプライミング状態への移行に必要であることが示唆された(桜井)。これまで笠井らが分離したシナプトタグミンIを欠失したPC12細胞変異株は親株と比べて分泌機能に著しい差は見られなかった。この変異株にシナプトタグミンIの改変遺伝子を導入して競合させ、分泌機能の変化から改変した領域の機能を調べた。C2ドメインを欠失した遺伝子を発現させた細胞では脱分極刺激によって放出されるカテコールアミンの量が30-40%減少した(笠井)。クロム親和細胞と同じく神経堤由来の交感神経節細胞は、カテコールアミンを生産し放出するが、単離培養下ではアセチルコリンを生産して細胞間にコリン作動性シナプスを形成する。このモデルシナプスを用いて、膜タンパクの一つであるシンタキシンが、チャネル活性を変えることなく開口放出に重要な役割を担うことが確認された(持田)。

Research Products

• [Publications] T.Iwanaga: "The involvement of macrophages and lymphocytes in the apoptosis of entero-cytes." Arch.Histol.Cytol.58. 151-159 (1995)
• [Publications] N.Inagaki: "Expression and role of ionotropic glutamate receptors in pancreatic islet cells." FASEB J.9. 686-691 (1995)
• [Publications] S.Koizumi: "Accentuation by pertussis toxin of 5-hydroxytryptamine-induced potentiation of ATP-evoked responses in rat pheochromocytoma cells." Neurosci.Lett.183. 104-107 (1995)
• [Publications] S.Koizumi: "Enhancement by zinc of ATP-evoked dopamine release from rat pheochromocytoma PC12 cells." Brain.Res.673. 75-82 (1995)
• [Publications] K.Inoue: "Glutamate-evoked release of adenosine 5'-triphosphate causing an increase in intracellular calcium in hippocampal neurons." NeuroReport. 6. 437-440 (1995)
• [Publications] S.Koizumi: "Contribution of L-type Ca^<2+> channels to long-term enhancement of high K^+-evoked release of depamine from rat striatal slices." Neurosci.Lett.187. 123-126 (1995)
• [Publications] K.Nakazawa: "Zinc potentiation of neurotransmission and inhibition of background cationic conductance in rat cultured hippocampal neurons." J.Physiol.(London). 484. 447-462 (1995)
• [Publications] S.Koizumi: "Inhibition by Zn^<2+> of uridine 5'-triphosphate-induced Ca^<2+>-influx but not Ca^<2+>-mobilization in rat phaeochromocytoma cells." Br.J.Pharmacol.115. 1502-1508 (1995)
• [Publications] S.Koizumi: "Inhibition by haloperidol of adenosine 5'-triphosphate-evoked responses in rat pheochromocytoma cells." Biochem.Biophys.Res.Commun.210. 624-630 (1995)
• [Publications] D.Angaut-petit: "Mouse motor terminal immunoreactivity to synaptotagmin II during sustained quantal transmitter release." Brain Res.681. 213-217 (1995)
• [Publications] Y.Shoji-Kasai: "Synaptotagmin I is essential for Ca^<2+>-independent release of neurotransmitter induced by a-latrotoxin." FEBS Lett.353. 315-318 (1994)
• [Publications] S.Mochida: "Impairment of syntaxin by botulinum neurotoxin C_1 or antibodies inhibits acetylcholine release but not Ca^<2+> chennel activity." Neurosci.65. 905-915 (1995)
• [Publications] S.Mochida: "Role of myosin in neurotransmitter release:Functional studies at synapses formed in culture." J.Physiol.(paris). 89. 83-94 (1995)
• [Publications] W.Almers: "Molecular and Cellular Mechanisms of Neurotransmitter Release" Raven Press, 97-107 (1994)