1999 年度実績報告書

シナプス伝達の分子遺伝子学を用いた解析

研究課題

研究課題/領域番号	11480244
研究種目	基盤研究(B)
研究機関	群馬大学
研究代表者	城所良明群馬大学, 医学部, 教授 (00053083)
研究分担者	斎藤実群馬大学, 医学部, 助手 (50261839) 吉原基二郎群馬大学, 医学部, 助手 (80222397)
キーワード	シナプス伝達 / ショウジョウバエ / 突然変異体 / パッチクランプ / シナプトブレビン / 神経筋シナプス / グルタミン酸受容体 / シナプス形成
研究概要	高張液によるシナプス小胞膜融合促進反応はcAMPによって増強される。シナプス小胞の膜融合の過程は通常Ca^<2+>依存性が強いが高張液による伝達物質の放出にはCa^<2+>を必要としない。したがってこの放出刺激はCa^<2+>を必要とするステップよりも下流の過程に作用していると思われる。まず外液中にCa^<2+>が存在しない状態で340mM sucroseを加えた高張液を野生型の神経筋シナプスにパフ投与すると伝達物質の一過性の放出がおこる。Sucroseの濃度を変えると濃度依存性に小胞放出の頻度が増大するが、500mM以上になると細胞に対する損傷効果が大きくさらに刺激を強くすることはできなかった。したがってこの反応はsaturateするか否か不明である。次に各種の変異体において高張液による反応を調べてみた。まずphosphodiesteraseに欠陥のある変異株、dunce、ではcAMPのレベルが高く、学習能力が低いことが知られている。この変異株では高張液反応が野生株に比して有意に増強していた。したがってcAMPは何らかの機序によって高張液反応を増強する可能性がある。そこで野生株においてforskolinによってcAMPを上昇させたところdunceと同様に高張液反応が増強した。さらにcAMPによって賦活化される酵素PKAに欠陥のある変異株、DCO、を調べたところ高張液反応は有意に小さかった。このことからcAMPは小胞膜融合に促進的に作用していることが結論された。我々は先にcAMPはreadily releasable pool の大きさを大きくすることを示したが、そのことによって高張液に反応する小胞の数が増大したためではないかと考えられる。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Kidokoro,Y.: "Synapse formation"Encyclopdia of Life Sciences. (in press).
[文献書誌] Nishikawa K,Kidokoro Y: "Halothane presynaptically depresses synaptic transmission in wild-type Drosophila larvae but not in halothane-"Anesthesiology. 90. 1691 (1999)
[文献書誌] Yoshihara M,Ueda A,Zhang D,...& Kidokoro,Y.: "Selective effects of neuronal-synaptobrevin mutations on transmitter release evoked by sustained"Journal of Neuroscience. 19. 2432-2441 (1999)
[文献書誌] Kuromi H,Kidokoro Y: "The optically determined size of exo/endo cycling vesicle pool correlates with the quantal content"Journal of Neuroscience. 19. 1557-1565 (1999)
[文献書誌] Zhang D,Kuromi H,Kidokoro Y: "Activation of metabotropic glutamate receptors enhances svnaptictransmission at the Drosophila"Neuropharmcology. 38. 645-657 (1999)
[文献書誌] Nishikawa K,Kidokoro Y: "Octopamine inhibis synaptic transmission at the larval neuromuscular junctionin Drosophila melanogaster"Brain Research. 837. 67-74 (1999)
[文献書誌] Rheuben MB,Yoshihara M,,Kidokoro Y.: ""International Review of Neurobiology Volume 43-Neuromuscular Junctions in Drosophila""Academic Press. (1999)
[文献書誌] Zhang D,Kuromi H,Kidokoro Y: ""Slow Synaptic Responses and Modulation""Springer,Tokyo. 455 (1999)

1999 年度 実績報告書

シナプス伝達の分子遺伝子学を用いた解析

研究代表者

城所 良明 群馬大学, 医学部, 教授 (00053083)

研究成果

[文献書誌] Kidokoro,Y.: "Synapse formation"Encyclopdia of Life Sciences. (in press).

[文献書誌] Nishikawa K,Kidokoro Y: "Halothane presynaptically depresses synaptic transmission in wild-type Drosophila larvae but not in halothane-"Anesthesiology. 90. 1691 (1999)

[文献書誌] Yoshihara M,Ueda A,Zhang D,...& Kidokoro,Y.: "Selective effects of neuronal-synaptobrevin mutations on transmitter release evoked by sustained"Journal of Neuroscience. 19. 2432-2441 (1999)

[文献書誌] Kuromi H,Kidokoro Y: "The optically determined size of exo/endo cycling vesicle pool correlates with the quantal content"Journal of Neuroscience. 19. 1557-1565 (1999)

[文献書誌] Zhang D,Kuromi H,Kidokoro Y: "Activation of metabotropic glutamate receptors enhances svnaptictransmission at the Drosophila"Neuropharmcology. 38. 645-657 (1999)

[文献書誌] Nishikawa K,Kidokoro Y: "Octopamine inhibis synaptic transmission at the larval neuromuscular junctionin Drosophila melanogaster"Brain Research. 837. 67-74 (1999)

[文献書誌] Rheuben MB,Yoshihara M,,Kidokoro Y.: ""International Review of Neurobiology Volume 43-Neuromuscular Junctions in Drosophila""Academic Press. (1999)

[文献書誌] Zhang D,Kuromi H,Kidokoro Y: ""Slow Synaptic Responses and Modulation""Springer,Tokyo. 455 (1999)

1999 年度実績報告書

城所良明群馬大学, 医学部, 教授 (00053083)