シナプス前神経終末付着単離細胞標本を用いたGABA遊離機序へのセロトニン修飾作用

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10770016
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 李 禎燮 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (50294913)
• キーワード: 扁桃核 / GABAニューロン / 神経終末 / シナプス後電流 / 自発的微小IPSC / セロトニンIA受容体 / アデニリルサイクレースIcAMP / GTP結合蛋白質

研究概要

扁桃核は解剖学的に不安行動に関連した脳内の主要な部位であるが、この神経核においてはγ-aminobutyric acid(GABA)が神経伝達物質として重要な働きをしており、また縫線核からのセロトニン入力がこのGABA放出を制御している。我々は、機械的処理によりシナプス前神経終末付着単離神経細胞標本をラット扁桃核より作成し、ニスタチン穿孔パッチ法および薬理学的手法を用いて、自発的GABA作動性微小抑制性シナプス後電流(mIPSCs)を記録した。このGABA作動性mIPSCsの頻度と平均電流量を指標として、セロトニン(5-hydroxytriptamine;5-HT)のシナプス前神経終末およびシナプス後膜への影響を検討した。その結果、セロトニンはシナプス後膜のGABA_A受容体に作用することなく、シナプス前神経終末の5-HT_<1A>受容体に作用してGABA放出を抑制することが明らかとなった。さらに、セロトニンによるGABA放出抑制反応の神経終末内情報伝達経路の固定をおこなった。セロトニンは神経終末部のGTP結合蛋白介在型5-HT_<1A>受容体に作用し、アデニリルサイクレース(adenylyl cyclase;AC)-cAMP系を不活性化してGABA放出抑制を生じていた。この細胞内AC-cAMP系は、シナプス前神経終末に存在するカリウムチャンネル、電位依存性カルシウムチャンネルを介することなく直接的にGABA放出を減少させていた。

研究成果

• [文献書誌] Rhee JS,Ishibashi H,Akaike N: "Calcium channels in the GABA ergic presynaptic nerve terminals projecting to meynert neurons of the rat"Journal of Neurochemistry. 72(2). 800-807 (1999)
• [文献書誌] Rhee JS,Jin YH,Akaike N: "Developmental changes of GABA (A) receptor-chlirode channels in rat Meynert neurons"Brain Research. 779(1-2). 9-16 (1998)
• [文献書誌] Akaike N,Rhee JS: "Aye-related functional changes of the glutamate receptor channels in rat Meynert neurons."Journal of Physiology. 504(3). 665-681 (1997)
• [文献書誌] Kim CJ,Rhee JS,Akaike N: "Modulation of high-voltaye activated Ca^<2+> channels in the rat periaqueductal glay neurons by mu-type opicid agouist"Journal of Neurophysiology. 77(3). 1418-1424 (1997)