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1.GnRHニューロンの神経修飾機能
申請者が開発した全脳in vitro実験系を用いて、まず終神経GnRH細胞に注目し、GnRHニューロンの神経修飾作用に深く関わっていると考えられるペースメーカー電位の生成に関与しているイオンチャンネルを検索した。その結果、テトロドトキシン耐性持続性ナトリウムチャンネルとテトラエチルアンモニウム感受性カリウムチャンネルの相互作用によりペースメーカー電位が生成されていることがわかった。
2.GnRHニューロンの神経分泌機能
GnRHニューロンからのGnRHペプチド放出を微小炭素繊維電極を用いてリアルタイムに測定する方法を新たに開発した。炭素繊維をガラス微小管内に封入した電極を作製し、既知濃度のGnRH溶液を吹きかけつつ保持電位を変化させたところ、保持電位が1000mV付近でGnRHの酸化還元電位が記録できた。そこで電極の保持電位を1000mV付近に保ち終神経GnRH細胞の細胞体に接触させたところ、自発的に発生するスパイク状の電流を記録することができた。この方法を膜電位測定及び細胞内カルシウム濃度測定と同時に用いることによりGnRHペプチド放出の調節メカニズムの解明に大きく寄与できると考えられる。
3.原索動物ペプチドニューロンの機能
脊椎動物の祖先系であり単純な体制を持つホヤを用いてGnRH神経系が本来持っている機能を知るためにGnRHニューロンの免疫組織化学を用いて形態学的特微を、細胞内記録を用いて電気生理学的特徴を調べた。
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