• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

シナプスの短期可塑性を制御する即時放出可能シナプス小胞の空間分布の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07064
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

中村 行宏  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (40460696)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードシナプス伝達 / シナプス前終末 / カルシウムチャネル / シナプス小胞 / 短期可塑性 / カルシウムキレート剤 / パッチクランプ
研究実績の概要

脳幹のヘルド萼状シナプスのシナプス前終末開口放出部位では、即時放出可能シナプス小胞のプールの約7割がカルシウムチャネル(クラスター)から50nm以内に、残り3割が50nm以遠にドックしている。また通常の活動電位1発によって開口放出されるのは、チャネルから20nm付近に位置するシナプス小胞であることが昨年度までの研究で明らかになっていた。それでは、シナプス前終末に連続して複数の活動電位が発生したときに、2発目の開口放出部位に変化は生じるのだろうか。これを明らかにするために、シナプス前終末をパッチクランプ電極によって10~-500ミリ秒間隔で2回脱分極し、シナプス後細胞から記録したシナプス電流をdeconvolution解析して、開口放出の量や詳細なタイミングを求めた。さらに、シナプス前終末にカルシウムキレート剤EGTA(10 mM)を注入し、開口放出の抑制率およびシナプス伝達の短期可塑性に生じる変化を測定した。1発目と2発目の開口放出のタイミングやキネティクスを比較したところ有意な差は認められなかった。また平成29年度モデル研究の結果に基づいて開口放出部位を推定したところ、1度目と同じく2度目の開口放出もカルシウムチャネルから平均20nmの距離で起きていることが示された。同志社大学やIST Austriaの研究グループと行った小脳顆粒細胞平行線維末端についての共同研究でも、シナプス伝達の短期可塑性には、開口放出が生じる距離の変化より寧ろシナプス小胞の開口放出部位への補充速度が重要な役割を果たす結果が得られた。シナプス伝達の短期可塑性によって、カルシウムチャネルと即時放出可能シナプス小胞のプールの距離は変化しないとの結論を得た。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Institut Pasteur(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Institut Pasteur
  • [国際共同研究] IST Austria(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      IST Austria
  • [雑誌論文] EGTA Can Inhibit Vesicular Release in the Nanodomain of Single Ca2+ Channels2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Yukihiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Synaptic Neuroscience

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fnsyn.2019.00026

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ataxic phenotype with altered CaV3.1 channel property in a mouse model for spinocerebellar ataxia 422019

    • 著者名/発表者名
      Hashiguchi Shunta、Doi Hiroshi、Kunii Misako、Nakamura Yukihiro、et al.
    • 雑誌名

      Neurobiology of Disease

      巻: 130 ページ: 104516~104516

    • DOI

      10.1016/j.nbd.2019.104516

    • 査読あり
  • [学会発表] EGTA can inhibit vesicular release in the 'nanodomain' distance from Ca channels2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Yukihiro
    • 学会等名
      10th IBRO Congress 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 脊髄小脳失調症42型モデルマウスを用いた神経変性分子病態基盤の解明2019

    • 著者名/発表者名
      橋口 俊太, 土井 宏, 國井 美紗子, 中村 行宏, 志牟田 美佐, 鈴木 江津子, 大久保 正紀, 笹岡 俊邦, 竹内 英之, 石川 太郎, 田中 章景
    • 学会等名
      Neuro2019(第42回日本神経科学大会 第62回日本神経化学大会)
  • [学会発表] Ataxic phenotype with altered CaV3.1 channel property in a mouse model for spinocerebellar ataxia 422019

    • 著者名/発表者名
      Doi H, Hashiguchi S, Kunii M, Nakamura Y, Shimuta M, Ssuzuki E, Okubo M, Sasaoka T, Takeuchi H, Ishikawa T, Tanaka F
    • 学会等名
      Neuroscience 2019
    • 国際学会
  • [備考] 東京慈恵会医科大学薬理学講座

    • URL

      http://www.jikei-pharm.com/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi