2022 Fiscal Year Annual Research Report
Role of gap junctions in cholinergic amacrine cells on visual information processing maturation
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21K16910
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
丸山 拓真 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (90838103)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | コリン作動性アマクリン細胞 / 網膜 / ギャップ結合 / パッチクランプ / コネキシン / 生後発達 / ドーパミン受容体 / 視覚経験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発達中の網膜におけるギャップ結合は、神経細胞ネットワークの成熟に重要であるが、個々の神経細胞の発達におけるその役割は不明である。そこで我々は、方向選択性の形成に重要なニューロンであるコリン作動性アマクリン細胞によるギャップ結合が、マウス網膜の発達段階において生じるかどうかを調べた。ギャップ結合による電気的結合の形成の指標である膜容量は、コリン作動性アマクリン細胞では、開眼前の方が開眼後よりも有意に大きい値を示した。しかし、開眼前のコリン作動性アマクリン細胞の膜容量は、ギャップ結合阻害剤であるメクロフェナム酸に暴露されることで減少した。また、ニューロビオチンを注入したコリン作動性アマクリン細胞は、開眼前に隣接する多くの網膜神経節細胞と結合した。そして、そのトレーサー結合細胞の数は、開眼後に著しく減少し、生後28日目にはほとんど消失した。そこで、開眼前のコリン作動性アマクリン細胞におけるコネキシン (ギャップ結合の構成分子)のmRNAレベルを調べたところ、4つのサブタイプ（23、36、43、45）のコネキシンが検出され、特にコネキシン43の発現レベルは開眼後に有意に減少した。これらの結果から、コリン作動性アマクリン細胞は生後早期ではギャップ結合を形成することを明らかにした。さらに、コリン作動性アマクリン細胞が形成するギャップ結合は、(1) 開眼前ではドーパミンD1受容体によって制御されること、(2) 視覚経験に関係なく開眼後に解消すること、も明らかにした。
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