シナプス形成・維持・再生におけるガングリオシドの役割

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03255222
• 研究機関: (財)東京都神経科学総合研究所
• 研究代表者: 黒田 洋一郎 東京都神経科学総合研究所, 神経生化学研究部門, 副参事研究員 (30073084)
• 研究分担者: 小林 和夫 東京都神経科学総合研究所, 神経生化学研究部門, 主事研究員 (80100139)
• キーワード: シナプス形成 / 大脳皮質 / エンドグリコセラミダ-ゼ / 培養ニュ-ロン / ガングリオシド / カルシウム

研究概要

Wistarラット18日胚から調整した培養大脳皮質に、培養2日目よりendoglycocerami dase II(EGCase)を5mU/200μm(25mu/ml)の量で添加した。酵素添加した4例中1例はそのまま培養7日目まで酵素を入れ続け、もう3例は培養3日目に全培養液を交換し酵素を除いた。さらに、培養3日目に酵素を除いたものの内、1例はそのまま何も加えず7日目まで培養、残り2例には3日目よりガングリオシドGQ1b(一つは0.2μg/ml、もう一つは3.2μg/ml)を添加した。これらの条件下で7日目まで培養した後、furaー2を用いた細胞内[Ca^<2+>]多点同時測定システムを使い、自発的に出現する細胞内Ca^<2+>変動のパタ-ンを解析した。
培養7日目における細胞内Ca^<2+>変動のパタ-ンを解析し、その振動数を求めたところ、無添加コントロ-ルに比べ培養2日目から7日目まで酵素を添加し続けたものは、著しく振動数が低下した(コントロ-ル8.6×10^<-2>Hzに対して1.2×10^<-2>Hz)。また、酵素を2日目から3日目まで添加したものも振動数の低下が見られた(5.5×10^<-2>Hz)が、酵素を入れ続けたものに比べてその減少の幅は小さかった。さらに、この1日の酵素処理後、培養3日目よりGQ1bを添加してみたが、酵素処理のみのものよりも振動数はより低下し、GQlbの濃度が高い方がいっそう振動数の減少が顕著であった。

研究成果

• [文献書誌] Kuroda,Y.,Ichikawa, M.,Muramoto,K.,Kobayashi,K.,Matsuda,Y.,Ogura,A.,Kudo,Y.: "Block of synapse formation between cerebal neurons by a protein Kinase inhibitor." Neuroscience Letters. 135. 255-258 (1992)
• [文献書誌] Kuroda,Y.: "Rapid consolidation of assciations between multiーmodal memories by intrahippoc ampal connections through corticoーhippocampal closed circuit." Concepts In Neuroscience 2.(1991)
• [文献書誌] Sekino, Y.,Ito,KーI.,Miyakawa,H.,Kato,H.,Kuroda,Y.: "Adenosine(An) antagonist inhibits in duction of longーpotentiation of evoked synaptic potentials but not of the population spike in hippocampal CAー1 neurons." Biochem.Biopthys.Comm.181. 1010-1014 (1991)
• [文献書誌] Ishikawa, M., Kuroda, Y., Kobayashi, K., Sawada, H. & Hayashi, M.: "Idetication of a brai nーspecific 27/26ーKDa extracellular protein with the monoclona antibody to differentiated PCIZ h pheochromocytoma cells." Experimetal Cell Research. 193. 151-154 (1991)
• [文献書誌] Ichikawa, M., KimuraーKuroda, J., Yasui, K. & Kuroda, Y.: "Expression of synaptophysin during synapse formation between dissociated cortical neurons" Neuroscience Research. 12. 452-458 (1991)
• [文献書誌] Kuroda, Y.: "Activityーdependent release of ATP and adenosine derivatives can trigger molecular cascades for the memory process in human brain.Role of adenosine and adenine nucleotides in the biological system.S.Imai & M.Nakazawa,eds.," Chapter 55,Elsevier Science Publishers BV. 605-615 (1991)
• [文献書誌] 黒田 洋一郎: "脳の機能と遺伝子『脳と遺伝子』" 平凡社, 215-224 (1991)
• [文献書誌] 黒田 洋一郎: "記憶・思考の物質過程ー記憶における“くりかえし"の重要性ー『脳と思考』(伊藤 正男 編)" 紀ノ国屋書店, 163-194 (1991)