2008 Fiscal Year Annual Research Report
神経回路強化に関わるシナプス前終末カルシウムチャネルの機能解析
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20021025
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
持田 澄子 Tokyo Medical University, 医学部, 教授 (30096341)
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| Keywords | 神経回路 / シナプス / カルシウムチャネル |
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| Research Abstract |
幼若ラット(生後7日)の上頸交感神経節胞を単離し、神経成長因子存在下で数週間培養して形成したN型Ca^<2+>チャネルを介するコリン作動性シナプスのシナプス前細胞核内に脳由来P/Q型Ca^<2+>チャネルalpha 1サブユニットcDNAを直接導入して、P/Q型ca^<2+>チャネルを発現させ、ω-コノトキシン存在下でN型Ca^<2+>チャネルをブロックして、脳由来P/Q型Ca^<2+>チャネルの活性化パターンの違いによる神経伝達物質放出変化を電気生理学的手法を用いて解析し、脳由来CaMKII阻害ペプチドを共発現したシナプスと比較した。
シナプス前終末での短期可塑性現象として、paired-pulse depression (PPD)/facilitation(PPF)、augmentationとpost-tetanic potenhation(PPT)が知られている。脳由来CaMKII阻害ペプチド(CKIIN)を共発現したシナプスでは、PPD/PPFを、そしてaugmentationを顕著に抑制した。さらに、高頻度刺激によって誘導されるPPTを抑制した。
これらの結果は、CaMKIIがCa^<2+>チャネル活性を調節することによって神経活動に依存したCa^<2+>流入量を制御し、Ca^<2+>/カルモジュリンによるCa^<2+>チャネル活性調節を伴う短期可塑性^3や、他のCa^<2+>結合蛋白質を介したシナプス伝達亢進をもたらすことを示唆する。
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