2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11694137
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
相澤 益男 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (00016742)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳田 保子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (10282849)
春山 哲也 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (30251656)
小畠 英理 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (00225484)
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| Keywords | 培養神経細胞 / 微小脳 / 神経トランスミッター / ニューロネットワーク / マイクロファブ |
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| Research Abstract |
日本側では、神経トランスミッターレセプターの発現ベクターを、昆虫細胞sf9に導入して組換え細胞を構築した。この組換え細胞は、神経トランスミッターレセプターを大量に発現し、細胞表層に提示できることが免疫染色法により明らかとなった。また、この組換え細胞をマイクロ電極上に配置し、レセプターのリガンドであるグルタミン酸を添加した時の細胞外電位を測定した。その結果、応答電位はグルタミン酸濃度に応じて増大することが示された。このことはレセプター・リガンドの結合により、レセプターのイオンチャンネルが開いて、イオンの細胞内への流入が起きたことを示している。これらの結果から組換え細胞の膜表面に提示されたレセプターのチャネル機能が正しく保持されており、その機能は細胞外電位測定という新しい方法により測定可能であることが明らかとなった。以上のことから、このような組換え細胞を脳・神経系の神経トランスミッターレセプター機能モデルとして微小脳構成の一部として加えることが可能であると結論した。
英国側では、日本側が構築した神経トランスミッターレセプター機能モデル細胞の細胞外電位を測定するための電極を、マイクロマシン技術を駆使して設計・試作した。この電極は、微小白金黒をガラス基板上にマイクロメートルオーダーで集積したマイクロアレイ電極である。これを用いて日本側において組換え細胞の細胞外電位を測定したところ、単一細胞レベルでの応答電位が感度良く測定できることが明らかとなり、微小脳の機能を正確に評価できることが示された。
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[Publications] 春山哲也,相澤益男: "培養細胞を用いた循環器作用薬剤スクリーニングを目的としたNoセンサ開発"Electro chemistry. 67(5). 484-487 (1999)
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[Publications] M.Aizawa ほか: "Electrocally Stimulated Modulation of Cellular Function in Proliferation Differentiation and Gene Expression"Electro chemistry. 67(2). 118-125 (1999)
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[Publications] 相澤益男 ほか: "脳科学大辞典"朝倉書店. (2000)
