2010 Fiscal Year Annual Research Report
中枢神経系細胞間ネットワークにおけるシグナル機構の可視化解析
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21229004
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
飯野 正光 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50133939)
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| Keywords | シグナル伝達 / 生体分子 / 脳・神経 / 薬理学 / 生理学 |
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| Research Abstract |
本研究では、Ca^<2+>シグナルの未知機能解明とシグナル分子可視化解析を介して中枢神経ネットワーク機能研究を格段に進めることを目的としている。本年度の研究の進展につき、以下に主要な点を述べる。
1)Ca^<2+>シグナルの新機能探索 脳に対する様々な傷害に対して、アストロサイトでは細胞内Ca^<2+>シグナルが形成され、これがアストロサイトのN-カドヘリンの発現を調節して、reactive astrocytosisを惹起し、神経細胞の保護などに関与することを明らかにした。さらに、N-カドヘリンの翻訳を調節する機構も明らかにし、論文発表の準備を進めている。
2)グリア細胞によるシナプス維持機構 小脳バーグマングリア(アストロサイト)における神経入力依存的Ca^<2+>シグナルが、平行線維・プルキンエ細胞シナプス伝達を制御することを明らかにして論文を発表した。
3)グルタミン酸動態解析 グルタミン酸プローブ(EOS)を用いて、小脳スライス標本において平行線維刺激によるグルタミン酸スピルオーバーの可視化測定を行うことに成功した。どのような刺激条件によりスピルオーバーが生じ、どの程度の細胞外濃度になり、どこまで広がるのかを明らかにした。さらに、本研究をラット生体脳内測定へと拡張し、感覚入力によりグルタミン酸スピルオーバーが起きることも証明した。この成果について論文を発表した。
4)NOシグナル・Ca^<2+>シグナル連関機構 小脳皮質では平行線維電気刺激により、濃度数μMに達するNOシグナルが形成され、プルキンエ細胞のグルタミン酸感受性を高めてシナプス長期増強を誘発する。NOから長期増強に至る過程を追及したところ、プルキンエ細胞内のリアノジン受容体を介するCa^<2+>放出機構の関与を示す成果を得た。さらに、本リアノジン受容体活性化機構にS-ニトロソ化の関与を示す結果とともに、これが疾患との関連を示す結果を得て論文発表の準備を進めている。
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