前脳基底核シナプス終末におけるドーパミン受容体とカルシウムチャネルの動態解析

• 研究課題/領域番号: 21500374
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 東京慈恵会医科大学
• 研究代表者: 籾山 俊彦 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20230055)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009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: 前脳基底核 / シナプス / ドーパミン受容体 / カルシウムチャネル / パッチクランプ / カーボンナノチューブ / スライス / 生後発達変化 / ドーパミン / 伝達物質遊離 / ラット / 中脳

研究概要

前脳基底核(basal forebrain nuclei ;以下BFと略)アセチルコリン性ニューロンから記録されるEPSCに対するドーパミンD1型受容体を介する抑制作用は生後発達とともに増強するが、アデニル酸シクラーゼ系を介して選択的にP/Q型カルシウムチャネルをブロックする、という共役には変化がないことを明らかにした。また、新たなバイオセンサー素材として最近注目されているカーボンナノチューブを採用し、BFにドーパミン性線維を投射するドーパミン性ニューロン細胞体からのドーパミン遊離を酸化還元電流として検出することに成功した。次いで、一つのドーパミン性ニューロンにドーパミン遊離検出法とホールセルパッチクランプ法を同時に適用し、活動電位発生と伝達物質遊離との同時モニター法を確立し、ドーパミン性ニューロンのD2型受容体活性化によって、膜の脱分極および活動電位の抑制に伴って、ドーパミン遊離が減少することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Thromboxane receptor activation enhances striatal dopamine release, leading to suppression of GABAergic transmission and enhanced sugar intake (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsumori T., Furuyashihki T., Momiyama T., Nishi A., Shuto T., Hayakawa T., Ushikubi F., Kitaoka S., Aoki T., Inoue H., Matsuoka T. & Narumiya S.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 34 号: 4 ページ: 594-604
  • DOI: 10.1111/j.1460-9568.2011.07774.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developmental increase in D1-like dopamine receptor-mediated inhibition of glutamatergic transmission through P/Q-type channel regulation in the basal forebrain of rats (2010)
  • 著者名/発表者名: Momiyama T.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 32 号: 4 ページ: 579-590
  • DOI: 10.1111/j.1460-9568.2010.07306.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] The PI(3,4)P2 phosphatase INPP4A is a suppressor of excitotoxic Neuronal Death (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, J., Kofuji, S., et al(20名中1番目, 2番目, 9番目, 10番目)
  • 雑誌名: Nature 巻: 465 号: 7297 ページ: 497-501
  • DOI: 10.1038/nature09023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of striatal neurogenesis and generation of region-specific functional mature neurons after ischemia by growth factors (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa G, Momiyama T, Oya S, Takai K, Tanaka JI, Higashiyama S, Saito N, Kirino T, Kawahara N.
  • 雑誌名: J Neurosurg 巻: 113(4) 号: 4 ページ: 835-850
  • DOI: 10.3171/2010.2.jns09989
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of striatal neurogenesis and generation of region-specific functional mature neurons after ischemia by growth factors (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa G, et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 巻: 113 ページ: 835-850
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Ptdlns(3,4)P2 phosphatase INPP4A is a suppressor of excitotoxic neuronal death. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki J., et al
  • 雑誌名: Nature 巻: 465 ページ: 497-501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of striatal neurogenesis and generation of region-specific functional mature neurons after ischemia by growth factors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa G., et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Ptdlns(3.4)P_2-phosphatase is a suppressor of excitotoxic neuronal death. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki J., et al.
  • 雑誌名: Nature (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prostaglandin E receptor EP1 enhances GABA-mediated inhibition of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta and regulates dopamine revel in the dorsal striatum (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y., Furuyashiki T., Momiyama T., Namba H., Mizoguchi A., Mitsumori T., Kayahara T., Shichi H., Kimura K., Matsuoka T., Nawa H. & Narumiya S.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 30 号: 12 ページ: 2338-2346
  • DOI: 10.1111/j.1460-9568.2009.07021.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prostaglandin Ereceptor EP1 enhances GABA-mediated inhibition of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta and regulates dopamine level in the dorsal striatum. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y., et al.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 30 ページ: 2338-2346
  • 査読あり
• [学会発表] 笹岡俊邦ドーパミン受容体ノックアウトマウスにおける行動および線条体抑制性シナプス伝達の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦、佐藤朝子、勝木元也、笹岡俊邦
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] ドーパミン受容体ノックアウトマウスにおける行動および線条体抑制性シナプス伝達の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦, 他3名
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 松本市
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] ラット中脳ドーパミン性ニューロンからのドーパミン遊離とニューロン活動の同時記録 (2012)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] ラット中脳ドーパミン性ニューロンからのドーパミン遊離とニューロン活動の同時記録 (2012)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] ドーパミンD1およびD2受容体ノックアウトマウスにおける行動および線条体GABA性シナプス伝達の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦、佐藤朝子、勝木元也、笹岡俊邦
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] ドーパミンD1およびD2受容体ノックアウトマウスにおける行動および線条体GABA性シナプス伝達の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦, 他3名
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Motor activity and GABAergic synaptic transmission of dopamine D1 and D2 receptor knock-out mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Momiyama T., Sato A., Katsuki M. & Sasaoka T.
  • 学会等名: 8^<th> International Congress of Neuroscience
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] Motor activity and GABAcrgic synaptic transmission of dopamine D1 and D2 receptor knock-out mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Momiyama T., et al
  • 学会等名: 8th International Congress of Necuroscience
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] カーボンナノチューブ電極を用いたドーパミン性ニューロン細胞体からのドーパミン遊離検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] カーボンナノチューブ電極を用いたドーパミン性ニューロン細胞体からのドーパミン遊離検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦
  • 学会等名: Neuro 2010第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] Motor activity and GABAergic synaptic transmission of dopamine receptor knock-out mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Momiyama T., Sato A., Katsuki M. & Sasaoka T.
  • 学会等名: 7^<th> FENS Forum of European Neuroscience
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherland
  • 年月日: 2010-07-04
• [学会発表] Motor activity and GABAergic synaptic transmission of dopamine receptor knock-out mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Momiyama T., et al.
  • 学会等名: 7^<th> FENS Forum of European Neuroscience
  • 発表場所: Amsterdam
  • 年月日: 2010-07-04
• [学会発表] 前脳基底核アセチルコリン性ニューロンへの興奮性シナプス伝達に対するドーパミンD1型受容体を介する抑制の細胞内情報伝達系 (2009)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] GABAergic synaptic transmission in the striatum of dopamine receptor knock-out mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Momiyama T., Sato A., Katsuki M. & Sasaoka T.
  • 学会等名: XXXVI International Congress of Physiological Sciences(IUPS2009)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2009-07-29
• [学会発表] GABAergic synaptic transmission in the striatum of dopamine receptor knock-out mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Momiyama T.
  • 学会等名: XXXVI International Congress of Physiological Sciences(IUPS2009)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-07-29
• [図書] 「中枢神経興奮薬」リッピンコットシリーズイラストレイテッド薬理学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 籾山俊彦
  • 総ページ数: 675
  • 出版者: 丸善
• [図書] Developmental changes in the calcium channel and D1-like receptors involved in the glutamatergic transmission onto rat basal forebrain cholinergic neurons (2009)
  • 著者名/発表者名: Momiyama T.
• [図書] New Trends in Alzheimer and Parkinson Related Disorders : ADPD 2009 (2009)
  • 著者名/発表者名: Momiyama T.
  • 総ページ数: 323
  • 出版者: Abraham Fisher Israel Hanin