アストログリアによるシナプス機能の調節

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10214203
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 工藤 佳久 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (20080179)
• 研究分担者: 木山 博資 旭川医科大学, 医学部, 教授 (00192021) ; 森田 光洋 東京薬科大学, 生命科学部, 助手 (50297602)
• キーワード: アストログリア / グリア細胞 / グルタミン酸トランスポーター / Ca^<2+>オシレーション / 遺伝子クローニング

研究概要

本年度の実績は次の通りである。
1) アストログリア細胞のダイナミックな活動の検出(主担当:工藤)
ラット海馬スライス標本を電位感受性色素で染色し、電気刺激によって生ずる電位の発生源を解析した。その結果、グルタミン酸受容体を完全に遮断した後にも生ずる極めてゆっくりした脱分極電位はアストロサイトのグルタミン酸トランスポーター(GLTI)活性化に伴って生じていることが判明した。この電位は予想通りGLT1ノックアウトマウスではほとんど生じなかった(論文印刷中)。
2) アストログリア細胞の細胞内Ca^<2+>濃度オシレーション発現条件設定(主担当:森田)
培養アストログリア細胞において代謝調節型グルタミン酸受容体を刺激するとCa^<2+>濃度の激しいオシレーションが生ずることがある。このCa^<2+>オシレーションがアストログリアとシナプスの連動に寄与している可能性を解析する第一歩として、このオシレーションが確実に生ずる培養条件を確立した。
3) アストログリア細胞の生体内標識(主担当:森田)
シナプス周辺に存在するアストログリア細胞の活動を計測するため、アストログリア紳胞特異的な遺伝子にGreen Fuorescence Protein(GFP)を発現させるための実験系を確立した。
4) 神経損傷後にダリア細胞に発現する遺伝子の解析(主担当:木山)
軸索に損傷を与えたラット舌下神経核を回収し、CDNAライブラリーを作成した。このライブラリーを用いて、ランダムにクローンをピックアップし神経傷害後にグリアに発現する遺伝子のクローニングをおこなった。これにより、cyctatin CやGFAPなどの既知の分子のほかに未知の分子が得られた。次年度はこれの機能解析に向けて研究を進める。

研究成果

• [文献書誌] Sekiguchi, M., Takeo, J., Harada, T., Morimoto, T., Kudo, Y., Yamashita, S., Kohsaka, S. and Wada, K.: "Pharmacological detection of AMPA receptor heterogeneity by use of two allosteric potentiators in rat hippocampal cultures." Brit. J.Pharmacol.123. 1294-1303 (1998)
• [文献書誌] Kojima, S., Nakamura, T., Nidaira, T., Nakamura, K., OOashi, N. Ito,E., Watase, K., Tanaka, K., Wada, K., Kudo, Y., & Miyakawa, H.: "Optical detection of synaptically induced glutamate transport in hippocampal slices" J. Neuroscience. 19. 印刷中(9頁) (1999)
• [文献書誌] Tanabe K, Nakagomi S, Kiryu-Seo S, Namikawa K, Imai Y, Ochi T, Tohyama M, Kiyama: "Expressed-sequence-tag approach to identify differentially expressed genes following peripheral nerve axotomy." Mol. Brain Res.64. 34-40 (1999)
• [文献書誌] 森田光洋、工藤佳久: "グリア細胞の性質と機能" 生物物理. (印刷中)