中枢興奮性シナプス受容体個体発生の生理学的研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04044092
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高橋 智幸 京都大学, 医学部, 講師 (40092415)
• 研究分担者: ANGUS R Silv ロンドン大学, 薬理, 助手 ; MARK Farrant ロンドン大学, 薬理, 助手 ; S G CullーCan ロンドン大学, 薬理, 教授 ; 小林 茂夫 京都大学, 総合人間学部, 助教授 (40124797)
• キーワード: NMDA受容体 / 小脳 / スライス / 顆粒細胞 / パッチクランプ / 個体発生

研究概要

生誕直後〜生後3週齢のラットより小脳を摘出し、スライサーにより厚さ150μmの矢状断切片を作製した。ノマルスキー顕微鏡下に、外顆粒層、内顆粒層の顆粒細胞を直視同定した後、パッチクランプ法によるホールセル記録及び、アウトサイドアウト記録を行った。ホールセル記録下に50μMのNMDAを投与して、アンタゴニストAPVによるブロック、Mg^<2+>によるブロックを検討した。内外顆粒層細胞は、いずれも同様にAPV、Mg^<2+>によるブロックを受けるNMDA受容体を有することが明らかとなった。外顆粒層に、すでにNMDA受容体が存在することは、この受容体が、顆粒細胞の個体発生に伴う移動に関与する可能性を示唆する。アウトサイドアウトパッチを顆粒細胞膜より作成して、NMDAを投与すると、複数のコンダクタンスレベルの単一イオンチャネル電流が誘発された。主レベルは、多くのパッチで、約50ps(外液Ca^<2+>1mM)、副レベルは40psであったが。いくつかのパッチでは、主レベル30psのチャネルも観察された。この事実は、insihiでのNMDA受容体チャネルは、培養細胞で投与されたものよりかなり複雑で、複数のクラスが共存することが示唆される。単一チャネル コンダクタンスに関しては、生直後と、生後3週齢の顆粒細胞間に著しい差異は認められなかった。分子生物学の研究報告によると、NMDA受容体のIIc型は、顆粒細胞では4週齢頃にピークに達する。4週齢の2個体について、NMDA受容体チャネルコンダクタンスを調べたところ、いずれも30psの主レベルを示した。生後4週齢を境に、チャネルコンダクタンスが50psから30psへと移行する可能性が示唆される。これは、NMDARI/IIcの組合せで発現する受容体のコンダクタンス主レベルが約30psであることと対応する点で興味深い。

研究成果

• [文献書誌] Feldmeyer,D.,Farrant,M.,TAKAHASHI,T.&S.G.Cull-Candy: "NMDA receptor channefs in grancle cells of the oleveloping cerebellun of rat." Pfligens Arch.(1993)
• [文献書誌] Feldmeyer,D.,Farrant,M.,TAKAHASHI,T.&S.G.Cull-Candy: "NMDA receptor channels in rat cerebellar goonrle cells duning ealy postnatal declopment" J.Physiol.(London). (1993)
• [文献書誌] Farrant,M.,Feldneyer,D.,KOBAYASHI,S.,TAKAHASHI,T.&.S.G.Cull-Candy: "NMDA receptr chaunels of developing granule ceels in rat thin cerebellar slios." J.Physiol.(London.
• [文献書誌] Feldmeyer,D.,Farrant,M.,TAKAHASHI,T.&Cull-Candy,S.G.: "NMDA receptors of rat orebellar grchnule cells deering postnatal developnant." XXXIInd International Congress of Physiologiol Scienes Glasgow,Abstrat. (1993)