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中枢神経系における化学伝達物質の放出機序に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 03454126
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関東京大学

研究代表者

立花 政夫  東京大学, 文学部, 教授 (60132734)

研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1993年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1992年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1991年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワードシナプス / カルシウム電流 / 化学伝達物質 / グルタミン酸 / 網膜 / 中枢神経系 / カルシウムポンプ / ナトリウム / カルシウム交換機構 / カルシウムイオン / カルシウル電流 / カルシウムチャネル / 網膜双極細胞 / 伝達物質 / 神経細胞 / 興奮性アミノ酸 / パッチクランプ
研究概要

キンギョ網膜のON型双極細胞は、中枢神経系の神経細胞としては特異的にシナプス前終末部が大きい。そこで、網膜から単離した双極細胞を用いて、脱分極から伝達物質の放出にいたる過程を調べた。双極細胞にパッチクランプ法とフラ2による細胞内遊離Caイオン濃度測定法を適用すると共に、伝達物質の放出はグルタミン酸に高感受性の神経細胞を用いて電気生理学的にバイオアッセイした。
脱分極によって活性化されるCaチャネルは、高閾値型・ジヒドロピリジン感受性型であった。細胞内遊離Caイオン濃度の測定から、このCaチャネルはシナプス前終末部に局在していることが明らかになった。静止状態では、Caチャネルを介する微量のCaイオン流入と形質膜のCaポンプによるCaイオンの排出がつりあうことによって、シナプス前終末部の細胞内遊離Caイオンの基底濃度が決定されていた。脱分極によってCaチャネルを活性化させると、シナプス前終末部内における遊離Caイオン濃度は急速に上昇した。細胞内遊離Caイオン濃度の増加量はCaイオンの流入量の1%以下と極めて僅かであり、このような緩衝作用はCa結合タンパク質のような物質によって担われていることが示唆された。膜電位を再分極させると、Na/Ca交換機構とCaポンプの働きによってCaイオンが細胞外に排出され、緩やかに基底濃度に回復した。細胞内Ca貯蔵部位は、細胞内遊離Caイオン濃度の制御に積極的に関与しているとの証拠は得られなかった。双極細胞を脱分極させると、興奮性アミノ酸(おそらくグルタミン酸)が放出された。この放出はCa依存性であり、ジヒドロピリジン系のCaチャネル阻害剤で阻止されたが、ω-コノトキシン系のCaチャネル阻害剤では阻止されなかった。したがって、双極細胞からの興奮性アミノ酸の放出は、ジヒドロピリジン感受性型Caチャネルを介するCaイオンの流入が引き金になっていると結論した。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Tachibana,M: "Release of endogenous excitatory amino acids from ON-type bipolar cells isolated from the goldfish retina." Journal of Neuroscience. 11. 2199-2208 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 立花政夫: "網膜におけるシナプス伝達-双極細胞からの伝達物質の放出-" Vision. 3. 111-120 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana,M.: "Role of dihydropyridine-sensitive calcium current in transmitter release from goldfish bipolar cells." Invest.Optithalmol,Visual Sci.33. 752-752 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana,M.: "Dihydropyridine-sensitive calcium current mediates neurotransmitter release from bipolar cells of the goldfish retina." Journal of Neuroscience. 13. 2898-2909 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana,M.: "Dihydropyridine-sensitive calcium current mediates neurotransmitter release from retinal bipolar cells." Annals of the New York Academy of Sciences. 707. 359-361 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, M.and Okada, T.: "Release of endogenous excitatory amino acids from ON-type bipolar cells isolated from the goldfish retina" J.Neurosci.11. 2199-2208 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, M., Okada, T., Arimura, T.and Kobayashi, K.: "Properties, distribution and physiological meaning of calcium channels in on-type bipolar cells of the goldfish retina" Neurosci.Res. 16. S5 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, M., Okada, T., Arimura, T.and Kobayashi, K.: "Role of dihydropyridine-sensitive calcium current in transmitter release from goldfish bipolar cells" Invest.Ophthal.Visual Sci.33. 752 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, M., Okada, T., Arimura, T., Kobayashi, K.and Piccolino, M.: "Dihydropyridine-sensitive calcium current mediates neurotransmitter release from bipolar cells of the goldfish retina" J.Neurosci.13. 2898-2909 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, M., Okada, T., Arimura, T.and Kobayashi, K.: "Dihydropyridine-sensitive calcium current mediates neurotransmitter release from retinal bipolar cells" Annals of the New York Academy of Sciences. 707. 359-361 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana,M.: "Dihydropyridine-sensitive calcium current mediates neurotransmitter release from bipolar cells of the goldfish retina." Journal of Neuroscience. 13. 2898-2909 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi,K.: "Ca^<2+> buffering in axon terminals of goldfish retinal bipolar cells." Neuroscience Research. 18. S28-S28 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tachibana,M.: "Dihydropyridine-sensitive calcium current mediates neurotransmitter release from retinal bipolar cells." Annals of the New York Academy of Sciences. 707. 359-361 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.TACHIBANA: "Release of Endogenous Excitatory Amino Acids from ONーtype Bipolar Cells Isolated from the Goldfish Retina" Journal of Neuroscience. 11. 2199-2208 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 立花 政夫: "網膜におけるシナプス伝達ー双極細胞からの伝達物質の放出ー" VISION. 3. 111-120 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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