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リアノジン受容体による、新規な神経細胞自発発火パターン調節機構の統合的解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K08513
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関国立医薬品食品衛生研究所

研究代表者

入江 智彦  国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部, 主任研究官 (20546551)

研究分担者 伊藤 哲史  金沢医科大学, 医学部, 准教授 (90334812)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードリアノジン受容体 / CICR / BKチャネル / バースト発火 / CB1 / DSE / eCB / Ca2+誘発性Ca2+放出
研究成果の概要

複数の活動電位が高頻度で発火する現象はバースト発火とよばれ,ニューロンにおける情報処理において重要な役割を果たすが,これを制御する電流については解明されていない.本研究で背側蝸牛神経核のカートホイール神経細胞で,バースト発火の頻度は二重のCa2+ナノドメインにおけるCa2+シグナル伝達により制御されることを見い出した.二重のナノドメインは,細胞膜のCavチャネルと小胞体膜のリアノジン受容体とのあいだ,および,リアノジン受容体と細胞膜のBKチャネルのあいだに形成されていた.活動電位にともなう脱分極によりCavチャネルが活性化し,これにより流入するCa2+がCICRを起こす事がわかった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

複数の活動電位が高頻度で発火する現象はバースト発火とよばれ,ニューロンにおける情報処理において重要な役割を果たすが,これを制御する電流については解明されていない.本研究で聴覚系の抑制性神経細胞で,バースト発火の頻度は二重のCa2+ナノドメインにおけるCa2+シグナル伝達により制御されることを見い出した.二重のナノドメインは,細胞膜のCavチャネルと小胞体膜のリアノジン受容体とのあいだ,および,リアノジン受容体と細胞膜のBKチャネルのあいだに形成されていた.活動電位にともなう脱分極によりCavチャネルが活性化し,これにより流入するCa2+がCa2+誘発性Ca2+放出を起こす事がわかった.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] オレゴン健康科学大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] オレゴン健康科学大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Loose coupling between SK and P/Q-type Ca2+ channels in cartwheel cells of the dorsal cochlear nucleus2019

    • 著者名/発表者名
      Irie Tomohiko
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: 122 号: 4 ページ: 1721-1727

    • DOI

      10.1152/jn.00515.2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Double-Nanodomain Coupling of Calcium Channels, Ryanodine Receptors, and BK Channels Controls the Generation of Burst Firing2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Irie, Laurence O. Trussell
    • 雑誌名

      NEURON

      巻: 96 号: 4 ページ: 856-870

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2017.10.014

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 電位依存性Ca2+チャネル,リアノジン受容体,電位/Ca2+活性化型K+チャネルからなる二重のCa2+ナノドメインはニューロンにおいてバースト発火を制御する2017

    • 著者名/発表者名
      入江智彦 Laurence O. Trussell
    • 雑誌名

      新着論文レビュー

      巻: - ページ: 141

    • DOI

      10.7875/first.author.2017.141

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] P/Q-タイプCa2+チャネル、リアノジン受容体、BKチャネルからなる2重Ca2+ナノドメインにより、バースト発火が調節される2020

    • 著者名/発表者名
      入江 智彦
    • 学会等名
      第93回 日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Loose coupling between SK and P/Q-type Ca2+ channels in cartwheel cells of the dorsal cochlear nucleus2020

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Irie
    • 学会等名
      第97回 日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Loose Coupling Between SK and P/Q-type Ca2+ Channels in Cartwheel Cells of the Dorsal Cochlear Nucleus2020

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Irie
    • 学会等名
      ARO 43rd annual midwinter meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intracellular Ca2+ source for SK channels in cartwheel cells of the mouse dorsal cochlear nucleus.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Irie
    • 学会等名
      NEURO2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Intracellular Ca2+ source for SK channels in cartwheel cells of the mouse dorsal cochlear nucleus.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Irie
    • 学会等名
      第9回アジア・オセアニア生理学会連合大会(FAOPS2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Double nanodomain coupling of P/Q-type calcium channels, ryanodine receptors and BK channels controls generation of burst firing2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Irie, Laurence O Trussell
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Double nanodomain coupling of calcium channels, ryanodine receptors and BK channels controls generation of burst firing2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Irie, Laurence O. Trussell
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Double nanodomain coupling of calcium channels, ryanodine receptors and BK channels controls generation of burst firing2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Irie, Laurence O. Trussell
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Cavチャネル,リアノジン受容体,BKチャネルからなる二重のCa2+ナノドメイン

    • URL

      http://first.lifesciencedb.jp/archives/17579

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] ライフサイエンス 新着論文レビュー

    • URL

      http://first.lifesciencedb.jp/archives/17579

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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