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神経細胞におけるCa依存性Clチャネルの発現とその解析

研究課題

研究課題/領域番号 63480100
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生理学一般
研究機関岡崎国立共同研究機構

研究代表者

山岸 俊一  岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (70014032)

研究分担者 筒井 泉雄  岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (80202183)
古屋 喜四夫  岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (40132740)
久木田 文夫  岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (40113427)
大沢 芳夫  岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 非常勤の講師
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1989年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードClチャネル / 細胞内カルシウム / 神経細胞 / アフリカツメガエル卵細胞 / 生体膜 / 細胞内Ca / アフリカツメガエル卵母細胞 / イカ巨大神経 / Ca依存性Clチャネル
研究概要

神経細胞膜におけるイオンチャネルの研究では、これまで主にカチオンチャネル、即ちNa,K,Caチャネルが研究の対象であった。われわれは最近、イカ巨大神経およびラット脳のmRNA注入でグルタメ-ト受容体を発現させたアフリカツメガエル卵母細胞の2つの系で細胞内Ca^<2+>によってClチャネルが発現すると見られる知見を得るに至ったので、このような神経興奮部および神経シナプス部由来のCa^<2+>依存性Clチャネルの存在を確立し、その性格を明らかにすることを本研究の目標とした。
人工海水に浸したイカ巨大神経を用い、細胞内をK^+塩溶液(KCl、Kーglutamate)で灌流した条件ではK^+濃度10倍増加によりー25mVの変化が見られ、高いKイオン選択透過性を示している。K溶液中に0.3〜3mMCaイオンを加えて5分以上経過するとKCl濃度10倍増加により電位変化の勾配は逆転して+25mVのスロ-プを示すに至った。これはCaイオン投与後Cl透過性がK透過性を大きく上廻り、多くのClチャネルが開口したことを示している。細胞内カチオンをTrisやCsイオンにしたときも明瞭にCl濃度依存性の電位勾配が出現した。最初にCsCl溶液で灌流した場合、10倍濃度増加に対して+10mVのスロ-プを示し、コントロ-ル条件でCl透過性はCs透過性をわずかに上廻っており、当初から若干のClチャネルが存在しており、細胞内Ca^<2+>添加により、コンダクタンス比で見て6倍以上のClチャネル開口が示唆された。
一方、ラット脳mRNA注入をしたカエル卵母細胞にCell attatched patch clampを行い、グルタメ-ト投与時に記録される単一チャネル電流から、チャネルコンダクタンスは366psで平衡電位ー23mVでCl平衡電位を示し、外液Cl変化によりシフトすること、細胞内Ca^<2+>およびIP_3注入によっても同じ電流が発現することが示された。これはグルタメ-ト受容体反応が細胞内メッセンジャ-を経て、Clチャネル開口に至ったと見られる。

報告書

(2件)
  • 1989 実績報告書
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] Hirono,C.: "Characterization of glutamate receptors induced in Xenopus oocytes after injection of rat brain mRNA." Neuroscience Research. 6. 106-114 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 山岸俊一: "生理科学のほんー興奮膜とシナプスの研究の発展をめぐって" 生物物理. 28. 51-54 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Oosawa,Y.: "Rat brain glutamate receptors activate chloride channels in Xenopus oocytes coupled by inositol triphosphate and Ca^<2+>" J.Physiol.408. 223-232 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Yamagishi,S.: "Increase in anion conductance by intracellular Ca addition on squid giant axions." Proc.IUPS. 17. 259 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Yamagishi,S.: "Characterization of Cl channels controlled by intracellular Ca^<2+> in nerve cells." (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Nomura,Y.: "The transmembrane signalling mechanism of serotonin-eveoked inward current responses in Xenopus oocytes injected with rat brain mRNA.Segawa,T.,Endo,M.Ui,M,Kurihara,K.eds.Physiology and pharmacology of transmembrane signalling." Elsevier Science Publishers B.V., 125-133 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Oosawa,Y.: Journal of Rhysiology. 408. 223-232 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 山岸,俊一: 生物物理. 28Supplement. S100 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 山岸,俊一: 第12回神経科学学術集会予稿集. 108 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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