2006 Fiscal Year Annual Research Report
優性及び劣性遺伝形態をとる運動失調症マウスの小脳機能の電気生理学的比較
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18019021
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
若森 実 京都大学, 工学研究科, 助教授 (50222401)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 泰生 京都大学, 工学研究科, 教授 (80212265)
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| Keywords | パッチクランプ法 / カルシウム / チャネル / GABA |
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| Research Abstract |
劣性遺伝性の運動失調症を呈するrockerマウスはP/Q型電位依存性Ca^<2+>チャネル(Cav2.1)のリピートIIIのS5-S6間の1310番目のトレオニンがリシンに置換されており、小脳プルキンエ細胞の樹状突起の枝分かれが少ない(Zwingman, et al.(2001)J Neurosci 21,1169-1178)。また、小脳プルキンエ細胞の急性単離細胞体標本ではwild-typeに比べrockerマウスの電流密度が約70%に減少している(Kodama et al.,(2006)Eur J Neurosci 24,2993-3007)。今年度の研究ではα_<1A>サブユニットに変異を導入しα_2/δとβ_4サブユニットとともにBHK細胞に発現させ、パッチクランプ法を用いてCa^<2+>チャネル電流を計測した。小脳プルキンエ細胞の急性単離細胞体標本と同様に、rockerマウスの変異は電流密度を減少させた。しかし、活性化や不活性化の電位依存性は変化させなかった。β_4サブユニットの代わりにβ_1やβ_2やβ_3サブユニットをBHK細胞に発現させても同様の結果を得た。従って、T1310Kのアミノ酸変異がCa^<2+>チャネル活性を低下させていることが判明した。また、rockerマウスとtotteringマウスは欠神発作を起こす。海馬CA3領域のGABA作動性IPSPがtotteringマウスで減少していることが報告されている(Helekar, et al.,(1994)J Neurophysiol 71,1-10)。totteringマウスでは神経伝達物質放出に関与するP/Q型電位依存性Ca^<2+>チャネルの活性が電流密度にして約60%に減少しているため、シナプス前膜側の要因だけでIPSPの減少は説明がつく。しかし、シナプス後膜側の要因の検討はされていない。そこで、海馬CA3錐体細胞を急性単離し、-50mVに膜電位を固定しGIBA応答を記録した。GABA応答は濃度依存的に増大し、10画に対する応答で標準化するとnormalマウスの最大応答は2.9(16日齢)、3.8(26日齢)、4.2(36日齢)、5.3(46日齢)と日齢と共に増大した。一方、46日齢のtotteringマウスの最大応答は4.2で、36日齢のnormalマウスの応答とほぼ同じであった。以上の結果から、totteringマウスのGABA9受容体が幼若マウスのGABA受容体に近い可能性が示唆された。
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[Journal Article] A functional AMPA receptor-calcium channel complex in the postsynantic membrane.2006
Author(s)
Kang, M.G., Chen, C.C., Wakamori, M., Hara, Y., Mori, Y., Campbell, K.P.
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Journal Title
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103
Pages: 5561-5566
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[Journal Article] A critical role of TRPM2 in neuronal cell death by hydrogen peroxide.2006
Author(s)
Kaneko, S., Kawakami, S., Hara, Y., Wakamon, M., Itoh, E., Minami, T., Takada, Y., Kume, T., Katsuki, H., Mori, Y., Akaike, A.
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Journal Title
J.Pharmacol.Sci. 101
Pages: 66-76
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[Journal Article] Coupling of STIM1 to store-operated Ca2+ entry through its constitutive and inducible movement in the endoplasmic reticulum.2006
Author(s)
Baba, Y., Hayashi, K., Fujii, Y., Mizushima, A., Watarai, H., Wakamori, M., Numaga, T., Mori, Y., Iino, M., Hikida, M., Kurosaki, T.
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Journal Title
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103
Pages: 16704-16709
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[Journal Article] Arachidonic acid can function as a signaling modulator by activating the TRPM5 cation channel in taste receptor cells.2006
Author(s)
Oike, H., Wakamori, M., Mori, Y., Nakanishi, H., Taguchi, R., Misaka, T., Matsumoto, I., Abe, K.
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Journal Title
Biochim.Biophys.Acta. 1761
Pages: 1078-1084
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[Journal Article] A CaV2.1 calcium channel mutation rocker reduces the number of postsynaptic AMPA receptors in parallel fiber-Purkinje cell synapses.2006
Author(s)
Kodama, T., Itsukaichi-Nishida, Y., Fukazawa, Y., Wakamori, M., Miyata, M., Molnar, E., Mori, Y., Shigemoto, R., Imoto, K.
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Journal Title
Eur.J.Neurosci. 24
Pages: 2993-3007
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