2001 年度実績報告書

神経細胞の樹状突起に発生する活動電位

研究課題

研究課題/領域番号	13878171
研究機関	慶應義塾大学
研究代表者	金子章道慶應義塾大学, 医学部, 教授 (00051491)
研究分担者	平沢統慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00338021) 小泉周慶應義塾大学, 医学部, 助手 (10296551)
キーワード	網膜 / アマクリン細胞 / 活動電位 / Action Potential Clamp / 樹状突起 / 細胞体 / GABA / TTX
研究概要	神経細胞は細胞体、樹状突起、軸索から構成される。これまでの一般常識では、神経細胞は樹状突起でシナプス入力を受け、細胞体で入力の統合が行われ、その結果として細胞内の電圧が活動電位の閾値を超えると細胞体と軸索の境界部(軸索小丘)で活動電位が発生するものと考えられてきた。しかし最近になって、樹状突起にも活動電位が発生することが海馬や大脳皮質の錐体細胞においては示された。われわれの研究対象とする網膜アマクリン細胞は軸索突起を持たないが活動電位が記録される。そこでアマクリン細胞の樹状突起に活動電位が発生するかどうかを直接樹状突起からの記録を行って検証した。まず、細胞体から樹状突起への活動電位の伝導様式を明らかにするため、細胞体で記録された活動電位波形を用いて細胞体を電位固定(Action Potential Clamp)し、樹状突起の電位変化を記録した。樹状突起で記録される活動電位の波形はTTXを投与すると振幅が大幅に減少した。このことから、樹状突起への活動電位の伝導には、電位依存性Na電流による自己再生的な過程が関与していることが明らかになった。樹状突起への活動電位の伝導は樹状突起に電流注入を行って膜電位を変化させると修飾を受けた。さらに、細胞体をAction Potential Clampし、その際に記録している樹状突起へGABAを投与したところ、活動電位の閾値が上昇し、振幅が減少した。GABAによる影響は、同時に樹状突起に正の電流注入を行うことで回復した。これらの結果から、アマクリン細胞樹状突起への活動電位の伝導は、電位依存性Na電流を介した自己再生的な過程によるものであること、樹状突起へのGABAのシナプス入力によって活動電位の伝導が修飾されることが明らかになった。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Tsunenari, T: "Effect of extracellular Ca^<2+> on the quinine-activated current of bullfrog taste receptor cells"Journal of Physiology. 530. 235-241 (2001)
[文献書誌] Tsuganezawa, H: "A new member of the HCO_3^- transporter superfamily is an apical anion exchanger of β-intercalated cells in the kidney"Journal of Biological Chemistry. 276. 8180-8189 (2001)
[文献書誌] Koizumi, A: "Persistent Na^+ current and Ca^<2+> current boost graded depolarization of rat retinal amacrine cells in culture"Journal of Neurophysiology. 86. 1006-1016 (2001)
[文献書誌] Satoh, H: "Intracellular chloride concentration is higher in rod bipolar cells than in cone bipolar cells of the mouse retina"Neuroscience Letters. 310. 161-164 (2001)
[文献書誌] Takeuchi, H: "Physiology of morphologically identified cells of the bullfrog fungiform papilla"NeuroReport. 12. 2957-2962 (2001)
[文献書誌] Yamada, Y: "Propagation of action potentials from the soma to the individual dendrites of cultured rat amacrine cells is independently regulated by local GABA input"Journal of Neurophysiology. (印刷中).
[文献書誌] 金子章道: "基礎生化学実験法第3巻"東京化学同人. 229 (2001)

2001 年度 実績報告書

神経細胞の樹状突起に発生する活動電位

研究代表者

金子 章道 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (00051491)

研究成果

[文献書誌] Tsunenari, T: "Effect of extracellular Ca^<2+> on the quinine-activated current of bullfrog taste receptor cells"Journal of Physiology. 530. 235-241 (2001)

[文献書誌] Tsuganezawa, H: "A new member of the HCO_3^- transporter superfamily is an apical anion exchanger of β-intercalated cells in the kidney"Journal of Biological Chemistry. 276. 8180-8189 (2001)

[文献書誌] Koizumi, A: "Persistent Na^+ current and Ca^<2+> current boost graded depolarization of rat retinal amacrine cells in culture"Journal of Neurophysiology. 86. 1006-1016 (2001)

[文献書誌] Satoh, H: "Intracellular chloride concentration is higher in rod bipolar cells than in cone bipolar cells of the mouse retina"Neuroscience Letters. 310. 161-164 (2001)

[文献書誌] Takeuchi, H: "Physiology of morphologically identified cells of the bullfrog fungiform papilla"NeuroReport. 12. 2957-2962 (2001)

[文献書誌] Yamada, Y: "Propagation of action potentials from the soma to the individual dendrites of cultured rat amacrine cells is independently regulated by local GABA input"Journal of Neurophysiology. (印刷中).

[文献書誌] 金子 章道: "基礎生化学実験法第3巻"東京化学同人. 229 (2001)

2001 年度実績報告書

金子章道慶應義塾大学, 医学部, 教授 (00051491)

[文献書誌] 金子章道: "基礎生化学実験法第3巻"東京化学同人. 229 (2001)