2010 Fiscal Year Annual Research Report
グリア細胞の情報発信制御メカニズムと脳の可塑性に関する研究
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21240034
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
小泉 修一 山梨大学, 大学院・学工学総合研究部, 教授 (10280752)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 圭輔 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (50580411)
森山 芳則 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (10150658)
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| Keywords | ATP / 開口放出 / アストロサイト / トランスポーター / グリア細胞 |
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| Research Abstract |
グリア細胞が脳機能に果たす役割の重要性が指摘されている。これまで「静かな脳細胞」と考えられていたグリア細胞は、種々の化学伝達物質に応答し、ATP等の所謂グリア伝達物質を放出する。このグリア伝達物質ATPの放出メカニズムについて不明な点が多かったが、2008年、本分担研究者森山らによるVNUT(vesicular nucleotide transporter)の発見により、開口放出である可能性が強く示唆されるようになった。昨年度は、グリア細胞にVNUTが存在すること、VNUT小胞にATPが含まれていること、アストロサイトからのATP放出には開口放出成分が含まれていること、を明らかとしてきた。本年は、以下の点を明らかとした。
1. アストロサイトからのATP放出は、カルシウム依存的であった。
2. RNA干渉法によるVNUTノックダウンにより、アストロサイトのATP放出能は抑制された。
3. 開口放出に必須のSNARE蛋白を抑制することにより、ATPの放出は抑制された。
4. 自発的及び刺激依存的ATP放出のどちらにもVNUTは関与していた。
5. ミクログリアにもVNUTが存在していた。
6. VNUT欠損動物の作成が最終段階となった。
以上、アストロサイトからのATP放出がカルシウム依存的かつVNUT依存的である、ことが明らかとなった。これは、グリア細胞の化学情報発信能が、高度に制御された開口放出であることを示唆するものであり、グリア細胞の積極的な情報発信が脳機能で重要な役割を果たしていることを強く示唆するものである。さらに、他のグリア細胞においても、同様のATP発信機構が存在している可能性が示唆された。
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