| 研究概要 |
脳内の代表的抑制性伝達物質GABAに対するセンサーである.GABA-A受容体は細胞膜に存在し、内在するCl^-チャネルの開口を惹起し、そのため、GABAシグナル応答のダイナミックスは、細胞内Cl濃度に依存する。神経細胞特異的ClセンサーであるKCC2(K-Cl共役担体)とNKCCl(Na K-Cl共役担体)は、細胞内外のClとK^+濃度差を感知し、細胞内Cl濃度を決定する重要分子である。KCC2,NKCCl機能はGABAは未熟期・障害後の興奮性作用から、成熟・正常動物における抑制性伝達物質としての作用へモーダルシフトする。特に、KCC2はリン酸化によりオリゴマーを形成し、機能していることが判明した。障害時におけるGABA機能の抑制から興奮へのスイッチングのメカニズムについて、酸化ストレスやBNDF投与によってKCC2の脱リン酸化がおこり、オリゴマーからモノマーへ変化し、リピッドラフトにおけるクラスタリングの消失おこり、KCC2の機能が減弱する。さらに、その後細胞内への内在化が起こり、その後KCC2の蛋白質自体が消失するという2段階を経て、細胞内Clイオンくみ出し機構の低下とそれに伴う、細胞内Cl濃度の上昇がおこり、GABAは脱分極へシフトとすることが判明した。また、GABAの興奮性-抑制性シフトの生理学的な意義を検討するために、時期および細胞特異的にGABA興奮-抑制を制御出来るKCC2およびNKCClの発現を制御可能なtetOシステムを利用したbigenic遺伝子改変マウスの作成を開始した。対象とする細胞の一つとして、成熟期においても例外的にGABAが興奮性であるGnRHニューロンについて、この細胞での発現コントロールを行うために、GnRHプロモーターtTA, tTSトランジェニックマウスも作成を開始し、tTAの発現確認を行っている。
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