NMDA受容体サブユニット置換によるシナプス可塑性調節

• 研究課題/領域番号: 07279219
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 加藤 伸郎 京都大学, 医学研究科, 助教授 (10152729)
• 研究期間 (年度): 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 1995年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: シナプス可塑性 / 視覚皮質 / カルシウム / グルタミン酸 / 受容体

研究概要

NMDA受容体を解析するために用いるべき指標として細胞内カルシウム増加に注目し、NMDA受容体に関連する神経生物学的現象であるシナプス可塑性と細胞内カルシウム増加との関係を以下の三つの視点から調べた。
第一は、細胞内カルシウム増加の多相性についてである。シナプス可塑性誘導時に細胞内カルシウムが不可欠なのは周知であり、その際肝要となるのがカルシウムの時間的空間的動態であることを従来指摘し続けてきた。ここで錐体細胞にパッチ電極からカルシウム感受性色素フルオ3を注入し、近傍灰白質刺激または脱分極通電で誘発されるカルシウム増加を観察したところ、時間経過の異なる複数の増加相が観察された。各相の引き起こされる条件を調べてみると、カルシウムチャンネルに由来すると思われる初期相と、細胞内でのカルシウム放出によると思われる複数の後期相があると考えられた。それぞれの相の出現・消退とシナプス伝達効率調節との関係を調べつつある。
第二の問題は、シナプス可塑性誘導時に不可欠な役割を果たすカルシウム情報伝達系が、一見カルシウムに関連しないと思われる情報伝達因子から影響を受けるかどうかである。ここでは、近傍灰白質刺激または脱分極通電で誘発されるカルシウム増加と電位変化を単一錐体細胞において観察し、NGFやNT4など種々のニューロトロフィン類のこれらに対する作用を調べた。投与後にカルシウム増加への増強作用の認められる薬物とそうでないものとがあった。
最後に、cAMPがカルシウム増加に及ぼす影響を調べた。ブロモcAMPの細胞外投与によって細胞内cAMPを増加させた後、シナプス後細胞内のカルシウム変化を種々の刺激で引き起こしてみた。これまでのところ、細胞内カルシウム動態への顕著な影響は認められなかった。