研究課題/領域番号 |
09680820
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
神経・筋肉生理学
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研究機関 | 慶応義塾大学 |
研究代表者 |
金田 誠 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (30214480)
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研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1997年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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キーワード | GABA_A受容体 / GABA_C受容体 / 網膜双極細胞 / 網膜水平細胞 / Ca^<2+> / Zn^<2+> / GABAc受容体 |
研究概要 |
網膜神経細胞の活動はシナプス間隙Ca^<2+>やZn^<2+>濃度の変動を引き起こす。一方GABAc受容体には細胞外Zn濃度依存性の応答調節機構が存在することが知られている。本研究では培養アメリカナマズ錐体入力型網膜水平細胞ならびに単離マウス網膜双極細胞にパッチクランプ法を適用し、GABAc応答の細胞外CaおよびZn濃度依存性調節機構とその相互作用について検討した。 アメリカナマズではGABAc受容体を介して発生するCI電流は、細胞外Ca濃度を上昇させると増大し、細胞外Ca濃度を低下させると減少した。このGABAc応答の濃度-反応曲線を記述するのに必要なHill係数とEC_<50>は、細胞外Ca濃度が2.5mMのとき1.54と3.0μM、10mMのとき1.24と3.1μMとなりほぼ同じであった。しかしながら10mM Ca液中で得られる最大応答は2.5mMCa液中で得られる最大応答より大きかった。Caチャネル活性化にともなう細胞内への大量のCa流入ではGABAc応答の増強は起こらないことから、細胞外Ca結合部位へのCa^<2+>の結合でGABAc受容体のチャネル活性が高まると考えられる。一方GABAc応答は細胞外Zn濃度を上昇させると減弱し、細胞外Zn濃度を低下させると増大した。GABAc応答に対する細胞外CaとZnの効果は非競合的であった。このことからアメリカナマズGABAc受容体上にはCa^<2+>とZn^<2+>の独立な結合部位が存在し、GABAc受容体の活性を拮抗的に調節していると考えられる。 マウスではGABAを投与したときに発生するCl電流は、GABA_A受容体とGABAc受容体の二種類の受容体から発生する電流成分を含んでいた。この二つの電流成分はGABA受容体サブタイプ特異的拮抗薬を用いることで選択的に抑制することが出来た。細胞外Zn^<2+>はGABAc応答をより強く抑制し、GABA_A応答への抑制は弱かった。Zn^<2+>の作用のIC_<50>はGABA_A応答が67μM、GABAc応答が1.9μMと約30倍の違いがみられた。一方細胞外液Ca^<2+>濃度を変化させてもGABAc応答の大きさに変化はみられなかった。このことからマウス網膜ではZn^<2+>のみがシナプス応答の調節に関与している可能性が示唆された。
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