神経終末に到達した活動電位発生に伴って膜電位依存性Ca^<2+>チャネルから流入するCa^<2+>によって、チャネルに固定されたシナプス小胞の開口放出が誘因され、引き続いて終末内の小胞サイクル(再取り込み→伝達物質充填→膜への移送→膜への固定)が駆動される。このようなシナプス小胞の動態を、Ca^<2+>に結合能を持つ蛋白質、およびこれらの蛋自質と相互作用する蛋白が制御していると考えられる。末梢神経シナプスの信号伝達は、N-型Ca^<2+>チャネルが担っている。このCa^<2+>チャネルはCa^<2+>を神経終末内に入れるチャネルとして働くだけではなく・シナプス小胞を開口放出部位にSNARE蛋白質を介して固定して、同期した神経伝達物質放出を引き起こすこと、また、活動電位発生に伴う膜電位変化がCa^<2+>チャネルの構造変化をもたらし、SNARE蛋白質との相互作用が変化するためにシナプス小胞の開口放出量が増強されることを今までに明らかにした。脳のシナプス伝達を担うCa^<2+>チャネルの働きを明らかにすることが本研究目的であるが、今年度は脳のシナプス伝達の大半を担うP/Q-型Ca^<2+>チャネル、ある神経終末に存在が確認されているR-型Ca^<2+>チャネルまた脳に存在が確認されているL-型Ca^<2+>チャネルのチャネルサブユニット(α1サブユニット)のcDNAを培養交感神経節細胞核に直接ガラスピペットを刺入して導入し、P/Q-型、R-型、そしてL-型Ca^<2+>チャネルの末梢神経での発現を試みた。これらのCa^<2+>チャネルは細胞体には一様に発現するが、神経終末に輸送される量はそれぞれのCa^<2+>チャネルによって異なり、神経終末での発現量がP/Q-型>R-型>L-型となることが、各Ca^<2+>チャネルの特異的抗体を用いた蛍光免疫染色法、及び、特異的Ca^<2+>チャネル阻害剤を用いての電気生理学的実験から明らかとなった。
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