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グルタミン酸受容体・細胞内カルシウム貯蔵系の虚血負荷による可塑的変化

研究課題

研究課題/領域番号 05260217
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関愛媛大学

研究代表者

片岡 喜由  愛媛大学, 医学部, 教授 (20025589)

研究分担者 中村 洋一  愛媛大学, 医学部, 助手 (90180413)
三谷 章  愛媛大学, 医学部, 助教授 (50200043)
研究期間 (年度) 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1993年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードグルタミン酸放出 / NMDA型受容体チャネル / 脱分極 / カルシウム / 受容体活性化 / 虚血 / 転写制御因子 / DNA結合活性
研究概要

グルタミン酸は,脳の代表的な興奮性伝達物質としてほとんど全ての領域で機能するが,その放出量をはるかに凌駕する放出が虚血負荷時に惹起される。我々のマイクロダイアリシスによる検索では,そのグルタミン酸の起源はアストログリア,ニューロン胞体,シナプスにあり,すでに報告されたトランスポータ蛋白の局在と機能,虚血時の逆方向輸送をほぼ裏付ける結果を得た。一方,この放出グルタミン酸は,non-NMDA型グルタミン酸受容体チャネルを介する脱分極とNMDA型受容体チャネルを介するカルシウム流入を誘発し,細胞内カルシウム貯蔵からの動員へと連結してニューロン障害の基礎が成立することも明らかとなった。この過程で顕著な現象として,虚血負荷によるNMDA型グルタミン酸受容体チャネルの持続的活性化がおこることが見出された。スナネズミに37℃脳温コントロール下,5分間の一過性前脳虚血を負荷した動物の4時間後に海馬スライスを採取し,マイクロフルオロメトリーを行った。灌流槽への25μM,NMDA投与後反応するCA1領域カルシウム上昇の程度は,虚血を負荷しない対照群に比べて著しく上昇することが認められた。これは,NMDA型グルタミン酸受容体チャネル蛋白の分子構造が,持続的な可塑的変化をおこすことを示唆するものであり,今後の分子生物学的分析がまたれるところである。これらの虚血応答は,ニューロンの最初期過程であり,これに続く事象としてDNAレベルでの応答が当然考えられる。カルシウム上昇に直結しうるものとして,転写制御因子AP1のDNA結合活性が,虚血脆弱な部位で大きく変化することの基礎的所見を得たので,今後はこの方向で検索を進めたい。

報告書

(1件)
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Kataoka K,et al.: "Binding of 〔^3H〕MK-801,NMDA-displaceable〔^3H〕glutamate,〔^3H〕glycine〔^3H〕spermidine,〔^3H〕kainate and〔^3H〕AMPA to regionally discrete brain membranes." Neurochem.Int.22. 37-43 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Mitani A,et al.: "Origin of intracellular Ca^<2+> elevation induced by in vitro ischemia-like condition in hippocampal slices." Brain Res.601. 103-110 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura Y,et al.: "Glial plasmalemmal vesicles:A subcellular fraction from rat hippocampal homogenate distinct from synaptosomes." Glia. 9. 48-56 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang L,et al.: "Dantrolene protects against ischemic,delayed neuronal death in gerbil brain" Neurosci.Lett.158. 105-108 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ogata T,et al.: "Steroid hormones protect spinal cord neurons from glutamate toxicity." Neuroscience. 55. 445-449 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Mitani A,et al.: "Changes in intracellular Ca^<2+> and energy levels during in vitro vitro ischemia in the gerbil hippocampal slice." J.Neurochem.(in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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