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細胞内への巨大分子導入法の確立とシナプス伝達機構解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 09558103
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関京都大学

研究代表者

大森 治紀  京都大学, 医学研究科, 教授 (30126015)

研究分担者 古谷野 好  京都大学, 医学研究科, 講師 (50183041)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1998年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1997年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
キーワード神経回路 / Electroporation / シナプス / 分子量 / 巨大分子 / 電圧パルス / Electro poration / エレクトロポレーション / 細胞内注入 / 神経細胞 / 細胞膜
研究概要

本研研究はDNAを始めとする巨大分子を特定の神経細胞内に安全に且つ効率的に導入する方法を開発する目的で進めたのであるが、最大10kまでの分子量の分子を導入できたにとどまり、DNAの導入法を開発するには至らなかった。しかし本法こよって神経回路の機能を脳切片標本を用いて解析するに際しての大きな問題を解決する手法は提供できたと考える。すなわち、脳切片標本では神経細胞間のシナプス結合が多くの場合切れており、実際の機能的な実験操作を行う前に標的となるシナプス結合を探ることに多くの時間を費やさざるを得ない。こうした問題の一つの解決法として神経細胞を染色し軸索の伸展を例えば蛍光画像として観察でき、その軸索方向に沿った刺激を与える事ができれば、非常に高い確率で対応するシナプス後細胞を特定でき、実験の効率を飛躍的に向上できると考えられる。今回開発したmicro-electroporationを使うことで、3k-10k程度の分子量の分子までは電圧パルスによって安定して神経細胞に導入することができ、しかも神経細胞は導入後数時間から最大翌日まで生き延びることが確認できた。しかし、一方では前もって神経細胞内に充填したfura-2などの分子量1k程度の蛍光色素はmicro-electroporationの電圧パルスによって消失することも解り、電圧パルスは細胞膜にかなり大きな穴を開け細胞膜内外での物質の流れを引き起こしていることも明らかになった。電圧パルスによって流出する細胞内成分は多数に上ると見られ、micro-electroporationを実験使用する際には、回復のために時間をかける必要がある。こうした流失した物質がどの程度の時間経過で再生されるかは興味のあるところであるが、今回この時間経過を明らかにするには至らなかった。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Fujino,K., Koyono,K., Ohmori,H.: "Lateral and medial olivacochlear neurons have distinct electrophysiological properties in the rat brain slice"J. Neurophysiol.. 77. 2788-2804 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kataoka,Y., et al.: "A postsynaptic excitatory aminoacid transporter with chloride conductance functionally regulated by neuronal activity in cerebellar Purkinge cells"J. Neurosci.. 17. 7017-7024 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chahma,N., Ohmori,H.: "Postnatal development of phase-locked high-fidelity synagtie transmission in the medial nucleus of the trapezoid body of the rat"J. Neurosci.. 18. 512-520 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Funabiki,K., Koyano,K., Ohmori,H.: "The role of GABA ergic inputs for coincidence detection in neurones of nucleus laminaris of the chick"J. Physiology. 508(3). 851-869 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kans,Y., Okada,T., Ohmori,H.: "A phenytoin-sensitive cationic current participates in generating the after depolarizationand burst aftordischarge in rat neocortial pyramidal cells"Eur. J. Neurosci.. 10. 1363-1375 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishii,M.T., Takano,M., et al.: "Molecular characterization of the hyper polarization-activated cation channel in rabbit heart sinoatrial node"J. Biol. Chem.. 274. 12835-12839 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujino, K., Koyano, K., Ohmori, H: "Lateral and medial olivocochlear neurons have distinct electrophysiological properties in the rat brain slice."J. Neurophysiol. 77. 2788-2804 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kataoka, Y., Morii, H., Watanabe, Y. and Ohmori, H: "A postsynaptic excitatory amino acid transporter with chloride conductance functionally regulated by neuronal activity in cerebellar Purkinje cells."Journal of Neurosciences. 17(18). 7017-7024 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chuhma, Nao & Ohmori, H: "Postnatal development of phase-locked high-fidelity synaptic transmission in the medial nucleus of the trapezoid body of the rat."Journal of Neuroscience. 18(1). 512-520 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Funabiki, K., Koyano, K. & Ohmori, H.: "The role of GABAergic inputs for coincidence detection in neurones of nucleus laminaris of the chick."Journal of Physiology. 508.3. 851-869 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kang, Y., Okada, T. & Ohmori, H.: "A phenytoin-sensitive cationic current participates in generating the afterdepolarization and burst afterdischarge in rat neocortical pyramidal cells."European Journal of Neuroscience.. 10. 1363-1375 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishii, MT, Takano, M, Xie, L-H, Noma, A & Ohmori,H.: "Molecular characterization of the hyperpolarization-activated cation channel in rabbit heart sinoatrial node."J. Biol. Chem.. 274. 12835-12839 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okada, T., Kang, Y. & Ohmori, H.: "LiィイD2+ィエD2 and muscarine cooperatively enhance the cationic tail current in rat cortical pyramidal cells."European Journal of Neuroscience. 11. 2397-2402 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishii MT.et al.: "Moleculer charactenzation of the hyperpolarization-activated cation chonnel in rabbit heart sinoatrial nodc"J. Biol. Chem.. 274. 12835-12839 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Okada T.,King Y.& Ohmori H.: "Li^+ ind muscarine cooperatively enhance the cationic tail current in rat cortical pyramidal cells"Eir. J. Neurosci.. 11. 2397-2402 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Chuhma,N.& Ohmori,H.: "Postnatal development of phase-looked high-fidelity synaptic transmission in the medial nucleus of the trapezoid body of the rat." J.Neuroscience. 18・1. 512-520 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Famabiki,K.Koyano,K.& Ohmori,H.: "The role of GABAergic inputs for coincidence detection in neurones of nucleus laminaris of the chick" J.Physiolosy. 508・3. 851-869 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kang,Y.Okada,T.& Ohmori,H.: "A phenyroin-sensitive cationic carrent participates in generating the after-dopolarization and burst after dischange in rat neocortical pyramidal cells" Eur.J.Neuroscience. 10. 1363-1375 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 大森治紀: "聴覚の受害と伝達" 神経研究の進歩. 48・2. 329-335 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kataoka Y, et al: "A postsynaptic excitatory aminoacid transporter with chloride conductance functionally regulated by neuronal activity in cerobellar Purkinge cells" Journal of Neuroscience. 17. 7017-7024 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Fujino,K., Koyano,K. & Ohmori,H: "Lateral and medial olivocorhlear nenrons have distinct electrophysiological properties in the rat brain slice" Journal of Neurophsiology. 77. 2788-2804 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Chuhma,N. & Ohmori,H.: "Postnatal development of phase -locked high -fidelity synaptic transmission in the modial nucleus of the trapezoid body of the rat." Journal of Neuroscience. 18. 512-520 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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