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視交叉上核ニューロンにおけるGABA作用反転メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 12670056
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
研究機関浜松医科大学

研究代表者

鮫島 道和  浜松医科大学, 医学部, 助教授 (80135251)

研究分担者 岡部 明仁  浜松医科大学, 医学部, 助手 (10313941)
内田 勝久  浜松医科大学, 医学部, 助手 (10168693)
福田 敦夫  浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード細胞内Cl^- / 視交叉上核 / 抑制性シナプス / Cl^-イメージング / MEQ / GABA
研究概要

本研究では、このニューロン内Cl^-濃度の変動をイメージング方を用いて直接測定することを試みた。Cl^-感受性蛍光色素のMEQをラットの脳スライスに負荷させた。MEQは視交叉上核神経細胞内に留まり、GABAによる蛍光強度の変化を観測できた。ただ、蛍光が増加する場合([Cl^-]_iの減少)と、蛍光が減少する([Cl^-]_iの増加)場合があり、これらが、細胞内のCl^-の経時的な変化を反映したものなのかどうか、測定データ数を増やし、さらに検討をする必要を認めた。本研究では、上述のMEQの蛍光変化が、実際に[Cl^-]iの変化を反映しているか、あるいは、[Cl^-]_iの変化を正しく反映した測定を行うにはどうするのが良いかを検討した。MEQによる[Cl^-]_i変化の測定は、MEQの蛍光変化が、Cl^-と一緒に動く他のイオンや水の動きによる細胞容積変化を映すものであって、必ずしも[Cl^-]_i変化を反映しないのではないかという疑問があった。そこで、細胞にもう一つの蛍光色素であるCalceinをロードして、細胞容積の変化とMEQの蛍光測定を同時に行った。その結果、容積変化が観察されている時でも、Calceinの蛍光に対するMEQの蛍光の比(F_<MEQ>/F_<Calcein>)を取ることで、[Cl^-]_i変化をほぼ正しく測定することが出来ることが分かった。さらに、24時間周期のGABA作用の逆転現象を観察するためには、細胞内Cl^-濃度の絶対値を昼夜で測定することが重要である。この時、Cl^-を別のイオンに置換する必要があるが、置換するイオンは、MEQの蛍光に影響を与えるものであってはならない。これまでGluconateやCyclamateが用いられて来たが、これらのイオンもMEQの蛍光に影響を与える。そこで、これら以外の代替陰イオンを検討した結果、IsethionateあるいはMethylsulfric acidのカリウム塩が適切であることが分かった。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] Yamada, Y. et al.: "Optical imaging reveals cation-Cl^-cotransporter-mediated transient rapid decrease in intracellular Cl^-concentration induced by oxygen-glucose deprivation in immature rat neocortical slices"Neuroscience Research. 39. 269-280 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida, K. et al.: "Effects of cGMP and cAMP on light responses of the photosensory pineal neurons in the lamprey, Lampetra japonica"Biological Signals and Receptors. 10. 389-398 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福田敦夫: "脳における細胞内Cl^-の調節と神経機能"脳の科学. 22. 219-223 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Samejima, M. et al.: "Light and temperature-dependence of the melatonin secretion rhythm in the pineal organ of the lamprey, Lampetra japonica"Jpn. J. Phyisiol.. 50. 437-442 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, Y. et al.: "Immature stage of intracellular Cl^-homeostasis regulated by cation-Cl^-cotransporters in rat neocortical neurons"Nagoya Medical Journal. 43. 179-190 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, Y. et al.: "Optical imaging reveals cation-Cl^- cotransporter-mediated transient rapid decrease in intracellular Cl concentration induced by oxygen-glucose deprivation ir immature rat neocortical slices"Neuroscience Research. 39. 269-280 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida, K. et al: "Effects of cGMP and cAMP on light responses of the photosensory pineal neurons in the lamprey, Lampetrc, japonica"Biological Signals and Receptors. 10. 389-398 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, A.: "Intracelullar Cl^- homeostasys and neural mechanism ir the brain"NOUNO KAGAKU. 22. 219-223 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Samejima, M. et al.: "Light- and temperature-dependence of the melatonir secretion rhythm in the pineal organ of the lamprey Lampetra japonica"Japanese Journal of Physiology. 50. 437-442 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, Y. et al.: "Immature stage of intracellular Cl^- homeostasis regulated by cation-Cl- cotransporters in rat neocortical neurons"Nagoya Medical Journal. 43. 179-190 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, Y. et al.: "Optical imaging reveals cation-Cl^- cotransporter-mediated transient rapid decrease in intracellular Cl^- concentration induced by oxygen-glucose deprivation in immature rat neocortical slices"Neuroscience Research. 39. 269-280 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Uchida, K. et al.: "Effects of cG MP and cA MP on light responses of the photosensory pineal neurons in the lamprey, Lampetra japonica"Biological Signals and Receptors. 10. 389-398 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Samejima,M. et al.: "Light-and temperature-dependence of the melatonin secretion rhythm in the pineal organ of the lamprey, Lampetra japonica."Jpn.J.Phyisiol.. 50. 437-442 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ninomiya,Y. et al.: "Responses to umami substances in taste bud cells innervated by the chorda tympani and glossopharyngeal nerves"J.Nutrition. 130. 950-953 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada,Y. et al.: "Immature stage of intracellular Cl^- homeostasis regulated by cation-Cl^- cotransporters in rat neocortical neurons"Nagoya Med.J.. 43. 179-190 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada,Y. et al.: "Optical imaging reveals cation-Cl^- cotransporter-mediated transient rapid decrease in intracellular Cl^- concentration induced by oxygen-glucose deprivation in immature rat neocortical slices."Neurosci.Res.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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