2008 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内カルシウムストアの膜電位変化による細胞間シグナリング
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19590214
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
山下 勝幸 Nara Medical University, 医学部, 教授 (20183121)
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| Keywords | 細胞内カルシウムストア / カルシウムオシレーション / 膜電位 / 電位感受性蛍光色素 / 共焦点蛍光顕微鏡 / 周波数スペクトラム / フォトマルチプライア / 網膜 |
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| Research Abstract |
本研究代表者は、小胞体と核膜から構成される細胞内カルシウムストアの膜電位が、自発的、かつ、周期的にオシレートすることを発見し、カルシウムオシレーションの新規メカニズムとして'luminal potential model'を提唱した(Yamashita, FEBS Lett.,2006)。本研究はこのカルシウムオシレーションが多細胞間で同期化する機構を、発生初期の鶏胚網膜神経上皮を実験対象として、電気生理学的、および、小胞体膜、核膜の膜電位を光学的に測定することにより解明することを目的とする。
オルガネラを特異的に染色する電位感受性蛍光色素[DiOC_5(3)]を用いて小胞体膜と核膜をラベルし、ニポウディスク型共焦点蛍光顕微鏡の接眼ポートからフォトマルチプライアを用いて蛍光強度変化を高時間分解能で測定したところ、DiOC_5(3)の蛍光強度のオシレーションは、バースト状に起こる高周波数の膜電位変動が繰り返し生じるものであることが判明した。本年度では、この高周波数の膜電位変動の周波数スペクトラムを解析し、300Hz以上の周波数にピークを示すことが明らかになった。このような高い周波数の膜電位変動が細胞間で同期して生じることはこれまで報告されておらず、本研究によって新規に見いだされた重要な発見である。平成21年度では、この周波数スペクトラムのピークの変遷を解析し、高い周波数の膜電位変動によって発生する容量性電流を細胞外から検出することを試みる。
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