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巨大シナプトソームを用いたシナプス前膜機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 62480418
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物理系薬学
研究機関九州大学

研究代表者

桐野 豊  九州大学, 薬学部, 教授 (10012668)

研究分担者 平嶋 尚英  九州大学, 薬学部, 助手 (10192296)
安西 和紀  九州大学, 薬学部, 助手 (70128643)
研究期間 (年度) 1987 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1988年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1987年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
キーワードシナプトソーム / シナプス小胞 / シナプス前膜 / 巨大化ベシクル / イオンチャネル / 神経伝達物質放出機構
研究概要

1.本研究は、単離シナプトソームやシナプス小胞膜を、電気生理学的手法が適用可能な巨大プロテオリポソームや平面膜に再構成して、膜のイオンチャネルを検出し、そのキャラクタリゼーションを行うことを第一の目的とした。第二に、外在性脂質を用いることなく、生体膜小胞のみを融合させて、巨大生体膜ベシクルを調製する手法を開発し、これをシナプトソームに適用して、巨大シナプトソームを調製する。そして、巨大シナプトソームを用いて、従来不可能とされていた種々の操作・測定(膜電位固定、パッチクランプ、膜電気容量測定、物質注入等)を可能にする新しい実験系を構築しようとするものである。2.ラット大脳皮質から純度の高いシナプトソーム及びシナプス小胞を単離する手法を確立した。3.得られた膜小胞を巨大プロテオリポソームに再構成する為の簡便な手法を開発した。巨大プロテオリポソーム系及び平面再構成膜系を用いて、膜に存在する種々のイオンチャネルを検出し、その性質を調べた。シナプトソーム膜からは、静止電位に寄与すると考えられる膜電位に依存しないカリウムチャネルや、カルシウム濃度及び膜電位に依存して開閉挙動が変化するカリウムチャネルなど数種のイオンチャネルが見出された。シナプス小胞膜からは、数種のカチオンチャネルとアニオンチャネルを見出した。シナプス前膜の機能においてこれらのイオンチャネルの果たす役割を考察した。4.シナプトソームのような生体膜小胞を、外在脂質を用いることなく、融合させて巨大化する手法を開発した。この巨大ベシクルには、いろいろな電気生理学的手法の適用が可能であった。なかでも、微小電極や微小イオン選択性電極の刺入及び蛍光ラベル物質のベシクル内注入といった、これまで再構成系では不可能であった操作を行なうことができた。このように、巨大シナプトソームは神経伝達物質放出機構を解明する為の優れたモデル系である。

報告書

(3件)
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  • [文献書誌] Ken-ichiro,Higashi: Journal of Biochemistry. 101. 433-440 (1987)

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  • [文献書誌] Kazunori,Anzai: Biochimica et Biopysica Acta. 937. 73-80 (1988)

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  • [文献書誌] Chie,Fujiwara: Journal of Biochemistry. 104. 344-348 (1988)

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  • [文献書誌] Yoshiro,Saito: Biochemical and Biophysical Research Communication. 154. 85-90 (1988)

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  • [文献書誌] Naohide,Hirashima: Biochimica et Biophysica Acta. 946. 209-214 (1988)

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  • [文献書誌] Kazunori,Anzai: Biochimica et Biophysica Acta.

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  • [文献書誌] 小畠陽之助: "生体現象の物理化学" 講談社サイエンテイフィク, 217 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松橋道生 編: "新基礎生化学電験法第5巻「高次構造・状態分析」" 丸善,

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken-ichiro,Higashi: "Preparation and Properties of Giant Liposomes and Proteoliposomes" Journal of Biochemistry. 101. 433-440 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunori,Anzai: "Rapid Determination of Internal Volume of Membrane Vesicles with Stopped Flow-ESR Technique" Biochimica et Biophysica Acta. 937. 73-80 (1988)

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  • [文献書誌] Chie,Fujiwara: "Cation Channel from Ciliary Membrane of Tetrahymena Reconstituted into Planar Bilayer. Comparison between the Channels from the Wild T. Thermophila and from Its Mutant" Journal of Biochemistry. 104. 344-348 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiro,Saito: "Giant Proteoliposomes Prepared by Freezing-Thawing without Use of Detergent: Reconstitution of Biomembranes Usually Inaccessible to Patch-Clamp Pipette Microelectrode" Biochemical and Biophysical Research Communications. 154. 85-90 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naohide,Hirashima: "Potassium Channels in Synaptosomal Membrane Examined Using Patch-Clamp Technique and Reconstituted Giant Proteoliposomes" Biochemica et Biophysica Acta. 946. 209-214 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yonosuke,Kobatake: Physical Chemistry of Biological Phenomena. Kodansha Scientific, 217 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichiro Higashi: Journal of Biochemistry. 101. 433-440 (1987)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Kazunori Anzai: Biochimica et Biophysica Acta. 937. 73-80 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Chie Fujiwara: Journal of Biochemistry. 104. 344-348 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiro Saito: Biochemical and Biophysical Research Communications. 154. 85-90 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Naohide Hirashima: Biochimica et Biophysica Acta. 946. 209-214 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Kazunori Anzai: Biochimica et Biophysica Acta.

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 小畠陽之助: "生体現象の物理化学" 講談社サイエンティフィク, 217 (1987)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 松橋道生 編: "新基礎生化学実験法第5巻「高次構造・状態分析」" 丸善,

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Higashi,Ken-ichiro: J.Biochem.101. 433-440 (1987)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 桐野豊: 蛋白質核酸酵素. (1988)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Anzai,Kazunori: Biochim.Biophys.Acta. 937. 73-80 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Fujiwara,Chie: Comp.Biochem.Physiol.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 小畠陽之助(編): "生体現像の物理化学" 講談社サイエンティフィク, 211 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 松橋道生;中嶋暉躬(編): "新基礎生化学実験法第5巻「高次構造・状態分析」" 丸善,

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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