神経細胞におけるGAP-43の機能の解明

• 研究課題/領域番号: 05780612
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 古川 勝敏 東北大学, 医学部, 助手 (30241631)
• 研究期間 (年度): 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 900千円 (直接経費: 900千円); 1993年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: neuron / GAP-43 / PC12 / development / patch-clamp

研究概要

神経細胞の分化のメカニズムを解明するために、視神経細胞のモデルとして近年多くしようされているPC12細胞を用い、それらの細胞をnerve growht factor(NGF)または、cAMPの膜透過性化合物である8-bwomo-cAMPの存在下に培養した。それらの処置により、PC12細胞に膜電位依存性ナトリウムチャンネル、カルシウムチャンネルさらにはセロトニン受容体が発現されることを認めた。これらのチャンネル、受容体の特性を電気生理学的に解析したところ、カルシウムチャンネルにおいてはomega-コノトキシン感受性チャンネルが多く発現され、セロトニン受容体はタイプ3受容体であることが明らかになった。さらに我々はPC12細胞をフォスフォジエステレース阻害剤であるrolipram存在下に培養したところNGFと同様なチャンネル、受容体の発現作用を有しているを示した。またNGF存在下に培養を続けたPC12細胞を、その後NGFを取り除いた条件下で培養し続けるとomega-コノトキシン感受性カルシウムチャンネルが選択的に脱落することが明らかになった。現在これらPC12細胞に認められた神経細胞分化の現像が哺乳動物の中枢神経細胞においても起こることであるか調べるために、ラット海馬の神経細胞を培養しこれらにNGF等の成長因子を投与して実験を行っている。またこれらの細胞分化においてGAP-43がどのような役割を果しているか検討するために、この蛋白質に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いて実験中である。

研究成果

• [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "ATP-induced inward current in neurons freshly dissoci-ated from the tuberomammillary nucleus." Journal of Neurophysiolgy. in press.
• [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "Nicotinic and muscarinic acetylcholine responses in differentiated PC12 cells." Brain Research. in press.
• [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "Alterations of Ca^<2+> currents and their sensitiivities to Ca^<2+> antagonists during application and after." Neuroscience letters. 161. 13-16 (1993)
• [文献書誌] Akaike,N.et al.: "Rolipram enhances the development of voltage-dependen Ca^<2+> current and serotonin-induced current in rat." Brain Research. 620. 58-63 (1993)
• [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "Time-dependdent expression of Na and Ca channels in PC12 cells by nerve growth factor and cAMP." Neuroscience Research. 16. 143-147 (1993)