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小脳のプルキンエ細胞が、顆粒細胞と下オリーブ核からのシナプス入力を同時に何回か続けて受けると、顆粒細胞・プルキンエ細胞間のシナプス伝達は長期間抑圧される(長期抑圧)。この小脳長期抑圧現象は、運動学習の細胞レベルでの一基礎過程と考えられている。これまで、私たちは小脳培養系を中心に長期抑圧発現機構を解析し、IP3、Caイオン、mGluR1サブタイプのメタボトロピックグルタミン酸受容体、イオノトロピックグルタミン酸受容体δ2サブユニットが長期抑圧に関与することを明らかにしてきた。本研究では、δ2サブユニット等がどのような機構で長期抑圧を発現させているかを明らかにすることをめざしている。ところで、これまでの長期抑圧の解析は、一つのプルキンエ細胞からシナプス電流またはグルタミン酸投与により引き起こされる電流を記録し続けるため、技術的に難しく最長でも3時間程度しか長期抑圧を記録できなかった。今回、私たちは、培養プルキンエ細胞を高カリウム・グルタミン酸含有液で処理し、その前後でプルキンエ細胞から興奮性シナプス後電流の1量子(mEPSC)の振幅を測定する、という手法を用いることにより、比較的容易に長期抑圧を1日以上解析することに成功した。このmEPSCの長期抑圧発現には、これまでの手法で調べた長期抑圧と同様に、Caイオン・メタボトロピックグルタミン酸受容体・イオノトロピックグルタミン酸受容体が必要であった。今後は、この長期抑圧のアッセイ手法を用いて、長期抑圧発現の分子機構の解明を効率よく行っていく。
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