| 研究課題/領域番号 |
20K06882
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 生理学研究所 |
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研究代表者 |
佐竹 伸一郎 生理学研究所, 助教 (30360340)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 小脳 / グルタミン酸輸送体 / 登上線維 / プルキンエ細胞 / 籠細胞 / 細胞内シグナル伝達 / スライスパッチクランプ法 / シグナル伝達 / 薬理学 / 神経細胞 / グリア細胞 / 脳神経疾患 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
グルタミン酸輸送体（興奮性アミノ酸輸送体 excitatory amino acid transporter, EAAT）は、ナトリウムポンプ（Na pump, Na,K-ATPase）により作られた細胞膜内外のNa/K濃度勾配を利用して、神経細胞からシナプス間隙に放出された興奮性伝達物質グルタミン酸（Glu）の回収を仲介する二次能動輸送体である。本研究では、Naポンプを介したGlu回収系の量的/質的制御システムに焦点を当て、EAATが脳・中枢神経系において情報処理機構の中核として働く可能性を追究する。
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| 研究成果の概要 |
興奮性アミノ酸輸送体（excitatory amino acid transporter, EAAT）は、シナプス前終末から放出された興奮性伝達物質グルタミン酸（Glu）の回収を担い、神経伝達を速やかに終結させるとともに、過剰な Gluの興奮毒性から神経細胞を保護する役割を持つ。エタノールがEAATのGlu輸送機能を促進することを発見し、その作用にNaポンプ（Na,K-ATPase）が関与することを示唆する結果を得た。また、抗がん剤候補物質 roscovitine（Cdk 1, 2, 5阻害薬）がシナプス種特異的な様式でシナプス小胞体の多重性開口放出を促進する作用の分子的基盤を追究した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
神経細胞に発現するEAATは、シナプス伝達の終結や神経を保護する役割のみならず、①Glu輸送速度（ターンオーバー）を変化させることにより、Gluの細胞外動態に影響を与えること、その結果として②Gluのシナプス外拡散を介した神経情報処理を制御する役割を担っていることを見出した。またroscovitineを用いることにより、小脳興奮性シナプスにおいて多重性開口放出をコントロールすることが可能になった。Roscovitineは、シナプス間隙に放出されたGluの量的変化がEAATの機能におよぼす影響を検討する優れた実験モデルを提供すると期待される。
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