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遺伝子操作マウスからのin vivoパッチクランプ記録法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 14658268
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関九州大学

研究代表者

吉村 恵  九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (10140641)

研究分担者 古江 秀昌  九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20304884)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードin vovoパッチクランプ / 脊髄後角 / 痛み / 遺伝子操作 / ノックアウト / EPSC / IPSC / シナプス応答 / in vivoパッチクランプ / 感覚受容体 / ノックアウトマウス / 痛覚 / 膠様質 / カプサイシン受容体
研究概要

末梢から伝えられた感覚情報は、脊髄後角において修飾・統合され、視床を介して大脳皮質第一次感覚野に運ばれ、知覚される。最近の痛み関連分子のクローニングに伴い、行動薬理学的な手法を用いて責任分子の機能的な役割が追求されてきたが、分子のレベルから行動学的な変化を推測・説明する事は困難であることは論を待たない。そこで、分子と行動学的変化との関連を、より高い確実性を持って説明するためには、in vivoでの単一細胞からの電気生理学的な解析が必須となる。本研究は、遺伝子操作を受けたマウス脊髄後角細胞におけるシナプス応答の解析を可能にする事を目的とする。麻酔下にマウスの気管切開を行い、動脈圧および体温のモニターを行う。腰部脊髄の椎弓切除を行った後、脊髄・脳固定装置にセットする。脊髄表面は加温したクレブス液によって持続的に灌流し、薬液も同じ経路から直接脊髄に投与する。膠様質表面のくも膜と軟膜に電極刺入用の窓を開ける。記録細胞が膠様質である同定には、記録細胞の脊髄表面からの深さと、記録電極からneurobiotinを注入し、その形態と部位から行う。膠様質細胞からパッチクランプ記録を行うと、ラットからの記録と同様に、微少興奮性シナプス応答(mEPSC)が記録できた。膜電位を0mVにすると、微少抑制性シナプス応答(mIPSC)が記録できた。記録と同側の後肢を鈎付きのピンセットで挟むと、高頻度、高振幅のEPSCが観察された。一方、触刺激によっては刺激のはじめと終わりにEPSCが観察されたが、応答は速い慣現象を示した。これらの応答はラット膠様質細胞で観察されたものと同様、グルタミン酸受容体拮抗薬で抑制された。今後、痛み関連分子をノックアウトしたマウスから記録を行い、どのようなシナプス応答の変化が惹起されているかを明らかにしていく。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Kawasaki Y: "α2 adrenoceptor-mediated presynaptic inhibition of primary afferent glutamatergic transmission in rat substantia gelatinosa neurons."Anesthesiology. 98・3. 682-689 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yang K: "Pre- and postsynaptic inhibition mediated by GABA_B receptors in rat ventrolateral periaqueductal gray neurons."Biochemical and Biophysical Research Communication. 302. 233-237 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto N: "GABA-mediated inhibition of glutamate release during ischemia in substantia gelatinosa of the adult rat."Journal of Neurophysiology. 89. 257-264 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Jiang N: "Somatostatin directly inhibits substantia gelatinosa neurons in adult rat spinal dorsal horn in vitro."Neuroscience Research. 47. 97-107 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yang K: "Alterations in primary afferent input to substantia gelatinosa of adult rat spinal cord after neonatal capsaicin treatment."Journal of Neuroscince Research. 74・6. 928-933 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Katafuchi T: "Prolonged effects of polyriboinosinic : polyribocytidylic acid on spontaneous running wheel activity and brain Interferon-α mRNA in rats : A model for immunologically induced fatigue."Neuroscience. 120. 837-845 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Katafuchi T: "Endotoxin inhibitor blocks heat exposure-induced expression of brain cytokine mRNA in aged rats."Molecular Brain Research. 118. 24-32 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵: "In vivoパッチクランプ法の実際と適用"日本生理学雑誌. 65・10. 314-314 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 古江 秀昌: "およびラット脊髄後角細胞からのin vivoパッチクランプ記録法"日本生理学雑誌. 65・10. 315-321 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 土井 篤: "ラット大脳皮質体性感覚野からのin vivoパッチクランプ記録法"日本生理学雑誌. 65・10. 322-329 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵: "慢性疼痛と神経再生"ペインクリニック. 24・4. 463-464 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵: "脊髄後角の可塑性と痛み"脳21. 6・1. 42-47 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Furue H: "Progress in Pain Research and Management Proceedings of the 10th World Congress of Pain"IASP Press. 959 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakatuska T et al.: "Activation of central terminal VR1 receptors and abATP-sensitive P2x receptors reveals a converged synaptic activity onto the deep dorsal horn neurons of the spinal cord"Journal of Neuroscience. 22/4. 1228-1237 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Luo C et al.: "Anandamide inhibits excitatory transmission to rat substantia gelatinosa neurons in a manner different from that of capsaicin"Neuroscience Letters. 321. 17-20 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto N et al.: "GABA-mediated inhibition of glutamate release during ischemia in substantia gelatinosa of the adult rat"Journal of Neurophysiology. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki Y et al.: "α2 adrenoceptor-mediated presynaptic inhibition of primary-afferent glutamatergic transmission in rat substantia gelationsa neurons"Anesthesiology. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yang K et al.: "Pre-and postsynaptic inhibition mediated by GABA receptors in rat ventrolateral periaqueductal gray neurons"Biochemical and Biophysical Research Communications. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵 et al.: "骨粗鬆症の痛みの発生とカルシトニンによる静痛作用"Clinical Calcium. 11・9. 1153-1157 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤 彰敏 et al.: "OVXラットにおけるエルカトニンの抗侵害受容(鎮痛作用)-エストロゲンとの比較-"Osteoporosis Japan. 10・2. 227-229 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵 et al.: "痛覚受容イオンチャネル-痛み刺激のコーディングとイオンチャネル-"医学のあゆみ. 201・13. 1171-1175 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵 et al.: "脊髄痛覚伝達系の可塑性-慢性炎症による痛覚過敏の発生機序-"医学のあゆみ. 203・1. 21-24 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵 et al.: "下行性痛覚抑制系とその可塑性"Clinical Neuroscience別冊. 20・10. 1122-1125 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵 et al.: "脊髄スライスおよびin vivoパッチクランプ法を用いた脊髄後角における痛覚伝達系の機能解析"麻酔. 51. S79-S88 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Lao L-J et al.: "Cellular mechanisms for the inhibition by adenosine of pain transmission in the spinal dorsal horn"Pain Research. 17・2. 63-68 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵 et al.: "痛みの脊髄機構"痛みと臨床. 2・3. 353-355 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵 et al.: "脊髄後角の可塑性と痛み"脳21. 6・1. 42-47 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 古江 秀昌 et al.: "脳機能の解明-生命科学の主潮流-"ガイア出版会. 570 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕 俊彦 et al.: "脳機能の解明-生命科学の主潮流-"ガイア出版会. 570 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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