大脳基底核における逆行性伝達物質としてのドーパミンの機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500292
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 籾山 俊彦 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助教授 (20230055)
• Keywords: ドーパミン / 腹側被蓋野 / スライス / 興奮性シナプス後電流 / 脱分極 / D_2型受容体 / 抑制 / ノックアウトマウス

Research Abstract

従来のドーパミン受容体を介するシナプス伝達修飾機構の解析は外来性に投与したドーパミン受容体関連薬物による薬理学的解析であり、生理的なドーパミン遊離機構および遊離されるドーパミンの機能はこれまで不明であった。大脳基底核関連の神経・精神機能およびそれらの病態の基盤を確立するには、生理的ドーパミンの機能解明が不可欠である。また、ドーパミン遊離部位、グルタミン酸性終末とドーパミン性ニューロンとのシナプス部位、さらにはシナプス前終末におけるドーパミン受容体とカルシウムチャネルとの位置関係を解明するためには、機能生理学的解析とともにこれらの膜上機能分子の動態を電子顕微鏡レヴェルで可視化することが必要と考えられる。
本年度の本研究では、生後2週嶺前後のマウス中脳スライスを作成し、腹側被蓋野のドーパミン性ニューロンからグルタミン酸性興奮性シナプス後電流を誘発し、このシナプス電流が、ドーパミン性ニューロンを脱分極させることにより抑制されること、さらに、この抑制がドーパミンD_2型受容体アンタゴニストにより拮抗されること、およびD_2受容体ノックアウトマウスでは生じないことを見出した。脱分極によりドーパミン性ニューロンから遊離されたドーパミンが、逆行性伝達物質として、興奮性シナプス伝達を修飾している可能性が示唆される。
形態学的解析(SDS-フリーズフラクチャーレプリカ法)の予備的実験として、既に高感度のD_2受容体抗体作成に成功している(unpublished observation)。

Research Products

• [Publications] Momiyama, T.: "Parallel decrease in ω-conotoxin-sensitive transmission and dopamine-induced inhibition at the striatal synapse of developing rats"Journal of Physiology. 546.2. 483-490 (2003)
• [Publications] Kaifu, T., et al.: "Osteopetrosis and thalamic hypomyelinosis with synaptic degeneration in DAP12-deficient mice"Journal of Clinical Investigation. 111.3. 323-332 (2003)
• [Publications] 籾山俊彦: "スライスパッチクランプ法を用いた中枢シナプス伝達機構の解析"日本薬理学雑誌. 121.3. 174-180 (2003)