2002 Fiscal Year Annual Research Report
神経栄養因子のシナプス後グルタミン酸及びGABA受容体への作用機序
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14208094
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
津本 忠治 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50028619)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茜谷 行雄 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (40222517)
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| Keywords | 脳 / 神経栄養因子 / 培養神経細胞 / シナプス / 抑制性シナプス / GABA / 脳由来神経栄養因子 / 抑制性伝達物質 |
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| Research Abstract |
研究代表者らは、脳由来神経栄養因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor,略称BDNF)が、神経活動とともにシナプス前部よりシナプス後部へ移行することを最近見出した。
本研究は、このように移行したBDNFがシナプス後部でいかなる作用を示すかを調べ、さらにその作用メカニズムの解明を目指すものである。具体的には本年度では、大脳皮質における主要な抑制性伝達物質γ-aminobutyric acid(GABA)のA型受容体へのBDNFの作用の解明を目ざした。その結果、以下の結果を得た。
1.BDNFノックアウトマウス脳から調製したグリア細胞からなる微小島の上に同じくBDNFノックアウトマウス大脳視覚野から調整した神経細胞を培養するという孤立神経細胞培養標本を作成した。この標本を2群に分け、一方にBDNFを100mg/mlの濃度で7日〜10日間投与した。もう一方には投与せずコントロールとした。
2.電気生理学的及び薬理学的にGABA作動性であることが確認された神経細胞において、細胞体に発生させた活動電位によって誘発されるevoked Inhibitory Postsynaptic Current (eIPSC)及び活動電位なしに生ずるminiature IPSC (mIPSC)を記録し、BDNF投与群とコントロール群との比較を行った。
3.以上の実験の結果、BDNFはGABA作動性ニューロンの樹状突起の発達を促進すること、及びシナプス伝達機能を増強することを見出した。
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[Publications] Ohshima, M.et al.: "Chronic, electrical stimulation of afferents from one eye changes ocular dominance of visual corticalneurones in kittens"J.Neurophysiol.. 88. 2147-2151 (2002)
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[Publications] Yasuda, H.et al.: "Imaging of calcineuin activated by long-term depression-inducing synaptic inputs in living neurons of rat visual cortex"Europ.J.Neurosci.. 17. 287-297 (2003)
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[Publications] Ichisaka, S.et al.: "Activity-dependent changes in the Protein level of brain-derived neurotrophic factor but no change in other neurotrophins in the visual cortex of young and adult ferrets"Neuroscience. 117. 361-371 (2003)
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[Publications] Akaneya, Y.et al.: "Low-frequency depression of synaptic responses recorded from rat visual cortex"Neuroscience. 117. 305-320 (2003)
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[Publications] Jiang, B.et al.: "Long-term depression is not induced by low frequency stimulation in rat visual cortex in vivo : A possible preventing role of endogenous BDNF"J.Neurosci.. (in press). (2003)
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[Publications] Salami, M.et al.: "Change of conduction velocity by regional myelination yields constant latency irrespective of distance between thalamus and cortex"Proc.Nat.Acad.Sci.USA. (in press). (2003)
