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ミクログリアによるグルタミン酸を介した神経伝達の動的制御

研究課題

研究課題/領域番号 15082204
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関九州大学

研究代表者

中西 博  九州大学, 大学院・歯学研究院, 教授 (20155774)

研究分担者 武 洲  九州大学, 大学院・歯学研究院, 助教 (10420598)
田中 嘉孝  九州大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (20217095)
門司 晃  九州大学, 医学部附属病院, 助手 (00294942)
研究期間 (年度) 2003 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
61,400千円 (直接経費: 61,400千円)
2007年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
2006年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
2005年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
2004年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
2003年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
キーワードミクログリア / グルタミン酸 / 神経伝達 / synaptic stripping / ATP / 培養上清 / dendritic beading / パッチクランプ / カイニン酸受容体 / 細胞周期 / リアルタイムRT-PCR / GluR / 脳虚血 / 海馬CA1野ニューロン / NMDA受容体 / グリシン結合部位 / HPLC / グリシン / パッチクランプ法 / 長期増強
研究概要

交付申請書の研究実施計画に沿って今年度は以下の2点についての解析を行った。
(1)Synaptic strippingによりミクログリアがグルタミン酸を介した神経伝達を遮断する可能性の検討
ミクログリアは偽足をシナプス間隙に差し込むことによりシナプス終末部を軸索損傷ニューロの表面から引き離し(synaptic stripping)、神経伝達を遮断することが示唆されているが不明な点も多い。ラット迷走神経背側運動(DMV)ニューロンの興奮性シナプス電流頻度は軸索切断2日目より有意に減少した。シナプス電流頻度の減少はミクログリアに取り囲まれていないDMVニューロンでも認められた。また、減少したシナプス電流頻度は高K^+刺激ならびにP2受容体拮抗剤PPADSは減少したシナプス電流頻度を回復させた。一方、機械的に単離したラットDMVニューロンでは軸索切断に伴うシナプス電流頻度の減少は認められなかった。以上の結果より、軸索切断に伴って主にグリア細胞から放出されたATPがグルタミン酸を介した神経伝達を抑制し、ミクログリアの神経伝達への影響は少ないことが示唆された。
(2)ミクログリアの産生する液性因子により誘発させるdendritic beading形成抑制作用
疎水カラムを用いて分画したサンプルではカラムに吸着する分画に活性が認められた。一方、陽イオン交換樹脂カラムを用いて分画したサンプルではカラムに吸着が弱い分画に活性が認められた。疎水カラム及び陽イオン交換樹脂カラムを用いて分画したサンプルに関する実験においてミクログリア培養上清の分画サンプルにNMDAによって誘発されるdendritic beading形成に対する抑制活性が認められており、培養液のみの分画サンプルには活性は全く認められなかった。このことから活性分子は疎水性であることが示唆された。

報告書

(5件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) 図書 (4件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Involvement of PGE_2 released from leptomeningeal cells in increased expression of TGF-β1 in glial cells and cortical neurons during systemic inflammation.2007

    • 著者名/発表者名
      Wu, Z., et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research 85

      ページ: 184-192

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phospholipids modulate superoxide and nitric oxide production by lipoplysaccharide and phorbol 12-myristate-13-acetate-activated microglia.2007

    • 著者名/発表者名
      Hashioka, S., et. al.
    • 雑誌名

      Neurochemistry International 50

      ページ: 499-506

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phospholipids modulate superoxide and nitric oxide production by lipoplysaccharide and phorbol 12-myristate-13-acetate-activated microglia.2007

    • 著者名/発表者名
      Hashioka, S., et. al.
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine 42

      ページ: 945-954

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impairment of the microglial responses to the facial berve axotomy in cathepsin S-deficient mice.2007

    • 著者名/発表者名
      Hao, H. P., et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research 85

      ページ: 2196-2206

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of lysosomal storage-induced p38 MAP kinase activation in the overproducection of nitric oxide by microglia in cathepsin D-deficient mice.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki, R., et. al.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Neuroscience 35

      ページ: 573-584

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of PGE_2 released from leptomeningeal cells in increased expression of TGF-β1 in glial cells and cortical neurons during systemic unflammation.2007

    • 著者名/発表者名
      Wu, Z.et al.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. Res. 85・1

      ページ: 184-192

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phospholipids modulate superoxide and nitric oxide production by lipopolysaccharide and phorbol 12-myristate-13-acetate-activated microglia.2007

    • 著者名/発表者名
      Hashioka, S. et al.
    • 雑誌名

      Neurochem. Int. 50・3

      ページ: 499-506

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphatidylserine and phosphatidylcholine-containing liposomes inhibit amyloid β and interferon-γ-induced microglial activation.2007

    • 著者名/発表者名
      Hashioka, S. et al.
    • 雑誌名

      Free Radic. Biol. Med. 42・7

      ページ: 945-954

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The intra-arterial injection of microglia protects hippocampal CAI neurns against global ischemia-induced functional deficits in rats.2006

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, Y. et al.
    • 雑誌名

      Neuroscience 142・1

      ページ: 87-96

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell cycle-dependent regulation of kainite-induced inward currents in microglia.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamada, J. et al.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 349・3

      ページ: 913-919

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Involvement of COX-1 and up-regulated prostaglandin E synthases in phosphatidylserine liposome-induced prostaglandin E_2 production of microglia.2006

    • 著者名/発表者名
      Zhang, J. et al.
    • 雑誌名

      J.Neuroimmunol. 172・1-2

      ページ: 112-120

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Potentiation of the NMDA receptor-mediated responses through the activation of the glycine site by microglial secreting soluble factor.2006

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, Y. et al.
    • 雑誌名

      Glia 53・6

      ページ: 660-668

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Amyloid-β fibril formation is not necessarily required for microglial activation by the peptides2005

    • 著者名/発表者名
      Hashioka, S. et al.
    • 雑誌名

      Neurochem.Int. 47・5

      ページ: 369-376

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Proteolytic degradation of glutamate decarboxylase mediates disinhibition of hippocampal CA3 pyramidal calls in cathepsin D-deficient mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, T. et al.
    • 雑誌名

      J.Neurochem. et al. 94・3

      ページ: 680-690

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Leptomeningeal cells activate microglial and astrocytes to induce IL-10 production by releasing pro-inflammatory cytokines during systemic inflammation.2005

    • 著者名/発表者名
      Wu, Z.et al.
    • 雑誌名

      J.Neuroimmunol. 167・1-2

      ページ: 90-98

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Sibutramine induces potential-dependent excitosis release but not carrier-mediated release of dopamine and 5-hydroxytryptamine2004

    • 著者名/発表者名
      Ukai, K. et al.
    • 雑誌名

      Eur.J.Pharmacol. 484

      ページ: 209-215

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Amyloid-β fibril formation is not necessarily required for microglial activation by the peptidee.

    • 著者名/発表者名
      Hasioka, S. et al.
    • 雑誌名

      Neurochem Int. (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] Synaptic Strippingにおける細胞外ヌクレオチドの関与2008

    • 著者名/発表者名
      中西 博
    • 学会等名
      第81回日本薬理学会総会、シンポジウム:細胞外ヌクレオチドによる脳機能制御-分子ダイナミクスと疾病への関与
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-03-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Modulaton of NMDA receptor-mediated responses by microglial secreting soluble factors.2007

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, Y・Nakanishi, H.
    • 学会等名
      第37回北米神経科学会
    • 発表場所
      サンディエゴ
    • 年月日
      2007-11-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Systemic inflammation induces age-dependent defferential activation of gilal cell sthrough the leptomeninges.2007

    • 著者名/発表者名
      Wu, Z・Nakanishi, H.
    • 学会等名
      第8回ヨーロッパグリア(Euroglia) 会議
    • 発表場所
      ロンドン
    • 年月日
      2007-09-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Age-dependent differential activation profiles of glial cells by the leptomeninges during systemic inflammation: In Neuroimmmunology Research Focus,(Broglio PV ed)2007

    • 著者名/発表者名
      Wu, Z・Nakanishi, H.(分担)
    • 出版者
      Nova Science Publishers Inc.
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Microglial Proteases: Ineural Protein Metabolism and Function. Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology, Vol.7(LajthaA ed)2007

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi, H.(分担)
    • 出版者
      Kluwer Publishing Corporation
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Proteases in the Brain(Proteases and synaptic activity)2005

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi, H.
    • 総ページ数
      383
    • 出版者
      Kluwer Academic/Plenum Publisher
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Protease in Biology and Disease, Chapter 12. Protease and Synaptic Activity pp. 303-〜3222005

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi, H.
    • 総ページ数
      383
    • 出版者
      Kluwer Academic/Plenum Publisher
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Moriguchi, S.et al.: "Potentiation of NMDA receptor-mediated synaptic responses by microglia."Molecular Brain Research. 119. 160-169 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Okada, M.et al.: "Pepstatin A induces extracellular acidification distinct from aspartic protease inhibition in microglial cell line"Glia. 43. 167-174 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang, J.et al.: "Activation of m-calpain in the developing cortical neurons following Methylmercury treatment."Developmental Brain Research. 142. 105-110 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Okada, M.et al.: "How dose prolonged caloric restriction ameliorate age-related impairment Of long-term potentiation in the hippocampus?"Molecular Brain Research. 111. 175-181 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Koike, M.et al.: "The involvement of caspase-dependent and -independent neuronal death in retinal atrophy of cathepsin D-deficient mice."Molecular Cellular Neuroscience. 22. 146-161 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakanishi, H.: "Neuronal and microglial cathepsins in ageing and age-related diseases."Ageing Research Review. 2. 367-381 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakanishi, H.: "Microglial functions and proteases."Molecular Neurobiology. 27. 163-176 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakanishi, H.: "Microglial proteases : strategic targets for neuroprotective agents."Current Neuropharmacology. 1. 99-108 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中西 博: "ミクログリアとリソソーム病"脳21. 6. 15-19 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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