皮質神経伝達に関わるCaチャネルの伝達物質受容体・G蛋白質による制御

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680759
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 村越 隆之 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (60190906)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田邊 勉 東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (70183069)
• Keywords: シナプス伝達 / Caチャネル / 中枢シナプス / 生体アミン / 伝達調節 / G蛋白質

Research Abstract

中枢シナプス伝達に関与するCaチャネルのサブタイプを同定し、G蛋白質を介した伝達修飾のメカニズムを研究することを目的として、2〜3週齢ラット皮質視覚野よりスライス標本を作製し、ノマルスキー顕微鏡下に錐体細胞からwhole-cell patch clamp記録を行い、他の錐体細胞を直接電気刺激して得られるグルタミン酸を伝達物質としたEPSC(興奮性シナプス後電流)及び介在ニューロン刺激により誘発されるIPSC (抑制性シナプス後電流)を記録した。EPSCはN型チャネルに特異性のあるω-conotoxin GVIAの30nM-lμM、P/Q型チャネルに特異性のあるω-agatoxin IVAの0.3〜3μMで濃度依存的に各々最大50%程度の抑制を受けた。またIPSCはω-agatoxin IVAの30nM〜1μMで最大70%程度の抑制を受けたが、ωconotoxinGVIAでは1μMまでは濃度依存的な抑制は確認されなかった。一方刺激-記録が同一のニューロンペアー間のEPSCがcarbachol,noradrenaline,serotonin(いずれも30μM)の各々でシナプス前性に抑制されたことから、シナプス前の神経終末においてこれら複数のアミンに対する特異的レセプターが共存し、それらの活性化がグルタミン酸放出抑制に至る伝達修飾機構のいずれかの段階に収束していることが示唆された。さらにEPSCを2つのtoxinのうちの一方を作用させ残った成分につきアミンによる修飾作用の検討を行ったところ、個々のアミンの抑制率はω-conotoxin GVIA抵抗性(P/Q型)とω-agatoxin IVA抵抗性(N型)EPSCの間で差がなかったことから、特定のアミンレセプターにリンクするG蛋白質とCaチャネルサブタイプとの間に特異的(排他的)なカップリングはないのではないかと示唆された。

Research Products

• [Publications] Urayama, O.: "Coincident induction of Krev-1/rap 1A, rap 1B and H-ras mRNAs in the rat spinal cord by noxious stimulation." Molecular Brain Research. 45. 331-334 (1997)
• [Publications] 村越隆之: "中枢シナプス機能とCa^<2+>チャネル" 日本薬理学雑誌. 109. 213-222 (1997)
• [Publications] 村越隆之: "ニューロサイエンスの新しい研究方法 : DiIとDiO." Clinical Neuroscience. 15. 10-11 (1997)
• [Publications] 村越隆之: "イオンチャネルの分子生物学" 羊土社, 139 (1998)