2017 Fiscal Year Research-status Report
ほ乳類の網膜桿体経路におけるTRPM1チャネルの機能的役割
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16K08504
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
田丸 文信 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (70337541)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 網膜 / 双極細胞 / AIIアマクリン細胞 / シナプス / TRPM1 / EPSC / パッチクランプ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
TRPM1 KOマウスのAIIアマクリン細胞にwhole-cell patch-clamp法を適用し記録したところ、野生型と異なり、潅流液の温度を変えてもAIIアマクリン細胞のシナプス電流（振幅とinter-event interval）に大きな変化は見られなかった。この結果と前年度の薬理学実験のデータから、野生型で観察されるAIIアマクリン細胞のシナプス電流の温度依存的な増大は、杆体双極細胞に発現しているTRPM1チャネルを介したものだと考えられる。次に、perforated patch-clamp法を用いて杆体双極細胞の膜電位と潅流液の温度との関係を調べたところ、温度依存的に膜電位が上昇したが、mGluR6のagonistであるL-AP4を灌流投与すると膜電位の上昇が抑えられた。L-AP4によってmGluR6の下流でGタンパクが生成され、TRPM1チャネルを閉じることによって杆体双極細胞の膜電位の上昇を抑えていることが考えられ、これらの結果は、これまでAIIアマクリン細胞で観察された現象と一致する。
前年度にTRPM1 KOマウスを使った実験を行った際、AIIアマクリン細胞の樹状突起が退縮しており、そのシナプス前細胞である杆体双極細胞の軸索終末も小さくなっていることがわかった。杆体双極細胞に発現しているTRPM1チャネルをKOすると何故このような事が起こるのか明らかにするために、大阪大学と共同研究をおこなった。さまざまな種類の遺伝子改変マウスを用いた実験の結果、杆体双極細胞に発現しているTRPM1チャネルが開くことが、杆体双極細胞とAIIアマクリン細胞との正常なシナプス形成に必要であることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
前年度にTRPM1 KOマウスを用いた実験を行った際、AIIアマクリン細胞の樹状突起が縮こまっており、杆体双極細胞の軸索終末も小さくなっていることがわかった。これらの観察結果は予想していなかったことであったが、TRPM1が両細胞間の正常なシナプス形成に一役買っているという仮説の元で新たに研究を展開し、その結果を論文として発表した。当該年度はこの解析にも時間を費やしたため、当初の計画通りに進めるための時間がやや足りなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに展開した研究は論文として発表できたので、当初の計画に追いつくよう研究を進めていく。引き続きTRPM1 KOマウスを使った実験を進めるとともに、野生型マウスにCaチャネルのブロッカーなども併用することで杆体双極細胞に発現しているTRPM1チャネルの温度依存性を定量的に解析する。
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| Causes of Carryover |
当該年度は当初の計画にはなかった研究も行うことになったが、その研究には学内繁殖の遺伝子改変マウスのみを用いたことと、高価な薬品を使用することなく終えることが出来たため次年度使用額が生じた。翌年度は、当該年度に使用予定であった薬品や実験動物、データ解析ソフトなどの購入などに充てる。
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