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大脳皮質回路形成過程のGABAA受容体・C1-輸送体・タウリンの機能協関

研究課題

研究課題/領域番号 18021015
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関浜松医科大学

研究代表者

福田 敦夫  浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)

研究分担者 熊田 竜郎  , 医学部, 助教 (00402339)
古川 智範  , 医学部, 助教 (60402369)
岡部 明仁  浜松医科大学, 医学部, 助手 (10313941)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
2007年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードクロライドトランスポーター / 皮質板細胞 / 大脳皮質 / 細胞移動 / GABA / タウリン / 国際情報交換 / ドイツ
研究概要

1. Cl^-トランスポーターknock-downによる細胞移動の[Cl^-]_i依存性の検討[熊田、福田]:
NKCC1 mRNAの転写を干渉するshRNAをコードするコンストラクトのプラスミドを調整し、計画1.で用いたHcRedプラスミドと同時に電気穿孔法で胎仔脳室帯の新生神経細胞に導入した。2種類のプラスミドは90%以上の高率で同一の細胞に導入されるので、HcRedを発現レた細胞にはSiRNAも導入されていることになる。こうしてNKCC1遺伝子の転写をsiRNAでknock-downして、Cl^-濃度を調節したホールセルパッチクランプで[Cl^-]_iを測定したところ平均値は過分極側にシフトした。しかし、目下のところradial移動の顕著な異常はでていないので、HcRedのみの場合の移動との比較の必要性が示唆された。NKCC1mRNAの減少を確認するためreal-time PCR法を行った。
2. 排出型Cl^-輸送体KCC2の機能発現抑制因子の検討[福田・古川]:
KCC2にはいくつかのリン酸化部位が知られており、リン酸化あるいは脱リン酸化によってCl^-排出能が抑制されている可能性を検討するため、リン酸化阻害剤(スタウロスポリン)および脱リン酸化阻害剤(5酸化バナジウム酸)をスライスに投与して[Cl^-]_i変化を測定した。しかし、ラット胎生18日の移動細胞ではいずれにおいても変化を認めなかった。ところが、生後1週前後のKCC2が機能し始める時期で同様の実験を行うとKCC2過剰発現細胞において[Cl^-]_iが有意に減少し、広範性リン酸化阻害剤で[Cl^-]_iが低下した。すなわち、生後1週ではリン酸化によるKCC2機能抑制がおこるが、細胞移動期の胎生18日ではこのプロセスが起こらないことが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Molecular basis for the GABA_A receptor-mediated tonic inhibition in ratsomatosensory cortex2007

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

      Cereb.Cortex 17

      ページ: 1782-1787

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic properties of Cl^- uptake mediated by Na^+-dependent K^+-2Cl^-2007

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

      J.Neurosci. 27

      ページ: 8616-8627

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in the expression of cation-Cl^- cotransporters,NKCC1 and KCC2,during cortical malformation induced by neonatal freeze-lesion.2007

    • 著者名/発表者名
      Shimizu-Okabe, C., et. al.
    • 雑誌名

      Neurosci.Res. 59

      ページ: 288-295

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GABA-A receptors regulate neocortical neuronal migration in vitro and in vivo.2007

    • 著者名/発表者名
      Heck, N. et al.
    • 雑誌名

      Cereb. Cortex 17

      ページ: 138-148

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Insertion of α7 nicotinic receptors at neocortical layer V GABAergic synapses is induced by a benzodiazepine, midazolam.2007

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

      Cereb. Cortex 17

      ページ: 653-660

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] NKCC1 activity modulates formation of functional inhibitory synapses in cultured neocortical neurons.2007

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

      Synapse 61

      ページ: 138-149

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] How does alcohol impair neuronal migration?2007

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

      J. Neurosci. Res. 85

      ページ: 465-470

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 能動的Cl^-ホメオスタシス仮説と実験的てんかん病態モデル2006

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫
    • 雑誌名

      てんかん研究 24

      ページ: 3-17

    • NAID

      110006270658

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular basis for the GABA_A receptor-mediated tonic inhibition in rat somatosensory cortex.

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

      Cereb. Cortex (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] The Cl^- homeo-dynamics moudlates GABA actions and hence the neural network dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A.
    • 学会等名
      ISTC-RIKEN BSI workshop
    • 発表場所
      Wako
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 三叉神経痛モデルラットにおける痛覚過敏とCl^-トランスポーター発現変化の相関2008

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 移動中のグリオブラストーマ細胞における[Ca^2+]_iと[Cl^-]_iの変動の役割2008

    • 著者名/発表者名
      熊田竜郎
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 大脳皮質発達期におけるGABA_A受容体を介した細胞外タウリンの作用2008

    • 著者名/発表者名
      古川智範
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 小脳皮質形成期の外顆粒細胞層で一時的にGABAが放出される2008

    • 著者名/発表者名
      森島寿貴
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] AD67-GFP knockinマウスを用いた母体ストレスモデル動物の作成2008

    • 著者名/発表者名
      内田 琢
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 海馬CA1アストロサイトにおけるGABAカレントと細胞内Cl^-濃度変化2008

    • 著者名/発表者名
      江川 潔
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マウス大脳新皮質における凍結損傷法により誘発されたmicrogyrusの皮質形成2008

    • 著者名/発表者名
      王 天栄
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 脳神経細胞の応答の多様性を調べる研究方法と課題2007

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫
    • 学会等名
      メディカルイノベーションフォーラム
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2007-11-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 三叉神経痛モデルラットにおける痛覚過敏とCl^-トランスポーター発現変化の相2007

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫
    • 学会等名
      日本脳科学会大会
    • 発表場所
      出雲
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Modal shift of the tonic GABA_A receptor-mediated conductance during neocortical development2007

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A
    • 学会等名
      日本神経科学会大会シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 移動中のグリオブラストーマ細胞における[Ca^2+]_iと[Cl^-]_iの変動解析2007

    • 著者名/発表者名
      熊田竜郎
    • 学会等名
      日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 発達期大脳皮質における細胞外タウリンのGABA_A受容体を介する役割2007

    • 著者名/発表者名
      古川智範
    • 学会等名
      日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 入力損傷のある三叉神経核におけるクロライド恒常性変化関連遺伝子2007

    • 著者名/発表者名
      魏兵
    • 学会等名
      日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 塩素イオンはどのように脳の機能を変えるか2007

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫
    • 学会等名
      静岡健康・長寿学術フォーラム
    • 発表場所
      静岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Transition of GABA releasing pattern modulates the tone of granule call development,migration of proliferation2007

    • 著者名/発表者名
      Morishima, T.
    • 学会等名
      Annual Meeting, Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego,CA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Rat facial hyperalgesia induced by the trigeminal nerve constriction is associated with changes in Cl^- transporters expression in the spinal nucleus and the ganglion2007

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A.
    • 学会等名
      The 7th Japan-Korea Joint Symposium of Brain Sciences, and Cardiac and Smooth Muscles
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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