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中枢神経細胞におけるK+チャネル密度と性質を調節する分子機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13680871
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 神経科学一般
研究機関大阪大学

研究代表者

宋 文杰  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90216573)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードpotassium channels / α subunit / development / current density / A-type current / cholinergic interneuron / striatum / mRNA / αsubunit / βsubunit / delayed rectifier
研究概要

本研究では、脱分極で活性化されるA型K+チャネルの密度と性質が発達過程における調節機構を調べるために、パッチクランプ法と単一細胞RT-PCR法を用いて、発達過程における電流とチャネルのアルファサブユニットの発現を、線条体コリン作動性介在ニューロンを用いて定量的に調べた。本研究代表者らのこれまでの研究によって、この細胞は強いA型電流を持っていることと、K+チャネルのアルファサブユニットをコードするKv4.2を発現していることが明らかになっている。本研究では、出生から生後57日齢の動物におけるA型電流と、Kv4.2mRNAの発現量を定量的に調べた。その結果、Kv4.2mRNAは生後発達において、指数関数的に増加し、約3週齢で一定のレベルに達することが分かった。一方、A型電流は生後発達においてその振幅は増加したが、電位依存性や時間依存性に顕著な変化が見られなかった。Kv4.2mRNAに比べて、A型電流の増加が緩やかであった。転写と翻訳の機構の上に、mRNAとチャネル蛋白の分解の機構も考慮に入れれば、高い相関係数でKv4.2mRNAとA型電流の発達を記述することができた。これは発達過程における対応したチャネルmRNAと電流の関係を定量的に記述した初めての例である。本研究の結果から、今後のチャネル密度制御に関する研究は転写と翻訳及びチャネル蛋白とチャネルmRNAのターンオーバーのレートを決定することと、それらのレートはどのような分子機構で決定されているのかを明らかにすることが重要であることが示された。本研究課題及び本研究課題に関連した課題で得られた成果の一部を論文(研究発表)にまとめた。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Hattori Satoko: "Quantitative relatuinship between Kv4.2 mRNA expression and A-type potassium current in rat striatal cholinergic interneurons during postnatal development"J Neurophysiol. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hattori Satoko: "Rundown of a transient potassium current is attributable to changes in channel voltage dependence"Synapse. 48. 57-65 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wen-Jie Song: "Genes responsible for native depolarization-activated K+ currents in neurons"Neurosci Res. 42. 7-14 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宋文杰: "単一神経細胞におけるmRNAの定量方法の開発"生物物理. 41. 309-311 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宋文杰: "大脳基底核のリズムと視床下核"脳の科学. 23. 1061-1067 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Otsuka Takeshi: "Excitatory postsynatic potentials trigger a plateau potential in rat subthalamic neurons at hyperpolarized states"J Neurophysiol. 86. 1816-1825 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hattori S, Murakami F, and Song W-J: "Quantitative relationship between between Kv4.2 mRNA and A-type potassium current in rat striatal cholinergic interneurons during postnatal development."J Neurophysiol. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hattori S, Murakami F, and Song W-J: "Rundown of a transient potassium current is attributable to change in channel voltage-dependence."Synapse. 48. 57-65 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Song W-J: "Genes responsible for native depolarization-activated K^+ currents in neurons."Neurosci Res. 42. 7-14 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maeda S, Inagaki S, Kawaguchi H, and Song W-J: "Separation of signal and noise from in vivo optical recordings using independent component analysis."Neurosci Lett. 302. 137-40 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Otsuka T, Murakami F, and Song W-J: "Excitatory postsynatic potentials trigger a plateau potential in rat subthalamic neurons at hyperpolarized states."J Neurophysiol. 86. 1816-1825 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wen-Jie Song: "Genes responsible for native depolarization-activated K+currents in neurons"Neurosci Res. 42. 7-14 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hattori Satoko: "Rundown of a transient potassium current is attributable to changes in channel voltage dependence"Synapse. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hattori Satoko: "Quantitative relatuinship between Kv4.2 mRNA expression and A-type potassium current in rat striatal cholinergic interneurons during postnatal development"J Neurophysiol. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Song W-J: "Genes responsible for native depolarization-activated K+ currents in neurons"Neurosis Res. 42. 7-14 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Otsuka T: "Excitatory postsynaptic potentials trigger a plateau potential in rat subthalamic neurons at hyperpolarized states"J Neurophysiol. 86. 1816-1825 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Maeda S: "Separation of signal and noise from in vivo optical recording in guinea pigs using independent component analysis"Neurosci Lett. 302. 137-140 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 宋文杰: "大脳基底核のリズムと視床下核"脳の科学. 23. 1061-1067 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 宋文杰: "単一神経細胞で発現するmRNAの定量的解析法の開発"生物物理. 41. 309-311 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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