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シナプス機能の長期的変化に関わる神経伝達物質およびモジュレ-タ-の細胞内作用機序

研究課題

研究課題/領域番号 62570064
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関東京医科大学

研究代表者

小林 春雄  東京医科大学, 医学部, 教授 (20074502)

研究分担者 高橋 進  山口大学, 教養部, 教授 (90022665)
持田 澄子  東京医科大学, 医学部, 講師 (30096341)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1989年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード交感神経節 / シナプス伝達 / ムスカリン性受容体 / サイクリックGMP / 蛋白燐酸化 / 細胞内シグナル伝達系 / 可塑性 / 長期増大 / モジュレ-ション / 緩徐シナプス応答 / ムスカリン性受容体のサブタイプ / 細胞内メッセンジャー系 / GTP結合蛋白 / 環状GMP / シナプス可塑性 / 交換神経節 / 伝達物質放出の調節 / M1およびM_2サブタイプ / 蛋白キナーゼG / 蛋白キナーゼC / Caチャネル
研究概要

ウサギ上頸交感神経節を材料として研究を行い、下記の結果を得た。
1.ムスカリン性緩徐脱分極応答(slow EPSP)の長期増大とドバミン・環状AMP系。 神経節をドバミンで一過的に処理するとムスカリン性脱分極応答の長期増大(long-term enhancement,LTE)が起こるが、同様の長期的変化は環状AMPによる処理の後にも起こる。D_1受容体に特異的な遮断薬はLTEの発現を選択的に抑え、並行してドバミンによる環状AMP生成をも抑える。これらの事から、LTE発現に際しては細胞内環状AMP系が深く関わっており、細胞内伝達系を介した異種伝達物質間の作用の変調的相互干渉の可能性が示唆された。
2.ムスカリン性脱分極応答と環状GMP。 神経節ホモジェネ-ト中にphotoaffinity labeling法で検出される環状GMPと特異的に結合する蛋白があり、Gキナ-ゼ活性も認められた。またGキナ-ゼによって燐酸化される分子量90Kおよび54Kの内在性基質蛋白があり、このうち90Kの蛋白はムスカリン性受容体刺激によっても燐酸化される。燐酸化と脱分極は同じM_1型受容体を介して起こる。その他の証拠と併せて、ムスカリン性脱分極応答の発現に細胞内伝達系として環状GMP依存性蛋白燐酸化系が関与している可能性が示唆された。
3.活動電位波形のモジュレ-ション。 ムスカリン性刺激により神経節細胞の活動電位発生中のC_a流入が抑制され、これはM_2受容体の活性化によりPTX感受性のG蛋白を介してPI回転系が動かされ、Cキナ-ゼの活動を介して起こる変調である事が示された。
4.結論。 神経節内の様々な部位に異なるサブタイプのムスカリン性受容体が存在し、多様な細胞内伝達系を介して信号伝達を長期的に変調している機構の一部が明らかにされた。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Mochida,Sumiko: "Stimulation of adenylate cyclase in relation to dopamine-induced long-term enhancement(LTE)of muscarinic depolarization in the rabbit superior cervical ganglion." Journal of Neuroscience. 7. 311-318 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi,Haruo: "Muscarinic trans-synaptic events and their functional significance in ganglionic transmission in mammals." Experimental Brain Research. Series16. 350-354 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida,Sumiko: "Synaptic long-term enhancement(LTE)in mammalian sympathetic ganglia." Journal of Tokyo Medical College. 46. 623-630 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林春雄: "細胞内伝達代謝系による神経活動の調節" 東京医科大学雑誌. 46. 825-832 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi,Susumu,Y.: "Cyclic GMP-dependent protein kinase and phosphorylation of the endogenous substrate proteins in the rabbit superior cervical ganglion." Journal of Neurochemistry. 51. 1300-1307 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林春雄: "神経信号伝達ーその生理・生化学的基礎" 化学と生物. 27. 378-385 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida, S. et al.: "Stimulation of adenylate cyclase in relation to dopamine-induced long-term enhancement (LTE) of muscarinic depolarization in the rabbit superior cervical ganglion." J. Neurosci., 7, 311-318 (1987).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, H. et al.: "Muscarinic trans-synaptic events and their functional significance in ganglionic transmission in mammals." Exp. Brain Res., Ser. B, 350-354 (1987).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida, S. et al.: "Synaptic long-term enhancement (LTE) in mammalian sympathetic ganglia." J. Tokyo Med. Coll., 46, 623-630 (1988).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, H. et al.: "Control of neural activity through intracellular messenger system. (In Japanese)" J. Tokyo Med. Coll., 46, 825-832 (1988).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, S. et al.: "Cyclic GMP-dependent protein kinase and phosphorylation of the endogenous substrate proteins in the rabbit superior cervical ganglion." J. Neurochem., 51, 1300-1307 (1988).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, H. et al.: "Transmission of neural signals, its physiological and biochemical background. (In Japanese)" Kagaku to Seibutsu (Chemistry and Biology), 27, 378-385 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林春雄: "神経信号伝達-その生理・生化学的基礎" 化学と生物. 27. 378-385 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi,Susumu,Y.: "A muscarinic response and its possible mediation by cyclic GMP-dependent protein phosphorylation in the rabbit sympathetic ganglia." Japanese Journal of Physiology. 39. S72 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Mochida,Sumiko: "Intracellular mediation of M_2-muscarinic changes in action potential in sympathetic neurons." Neuroscience Research. Suppl.9. S154 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Mochida,Sumiko: Neuroscience Letters. 86. 201-206 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Mochida,Sumiko: Neuroscience Letters. 93. 247-252 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Mochida,Sumiko: Life Sciences. 42. 2195-2201 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Mochida,Sumiko: Brain Research. 455. 9-17 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi,Susumu: Journal of Neurochemistry. 51. 1300-1307 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 小林春雄: Clinical Neuroscience. 6. 864-867 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] MOCHIDA,Sumiko: Journal of Neuroscience. 7(2). 311-318 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] KOBAYASHI,Haruo: Trends in Pharmacological Sciences. SUPPL.82-83 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] MOCHIDA,Sumiko: Neuroscience Letters. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] MOCHIDA,Sumiko: Brain Research. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] TAKAHASHI,Susumu: Journal of Neurochemistry. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] MOCHIDA,Sumiko: Life Sciences. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 春雄 (西彰五郎・竹内昭編): "新生理科学大系・第2巻「シナプスの生理学」" 医学書院, 369 (1986)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] KOBAYASHI,Haruo (Ch.Heym,editor): "Histochemistry and Cell Biology of Autonomic Neurons and Paraganglia." Springer Verlag, 360 (1987)

    • 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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