| 研究課題/領域番号 |
25462885
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
豊田 博紀 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (00432451)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 運動ニューロン / 漏洩カリウムチャネル / TASKチャネル / 顔面神経 / 三叉神経 |
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| 研究概要 |
顔面麻痺および三叉神経知覚麻痺は発生頻度が高い疾患であるが、発症機構は不明な点が多い。神経麻痺発症の際、運動/知覚ニューロンの膜興奮性低下が原因として示唆されるが、このことに着目した研究は報告されていない。そこで本研究では、膜興奮性制御に重要な役割を果たす漏洩カリウムチャネルの制御機構に着目し、神経麻痺の発症機構に関する基礎的知見を得ることを目的とする。本年度は、三叉神経運動核咬筋領域および顔面神経核運動ニューロンおける漏洩カリウムチャネル（TASK1およびTASK3）の発現様式について検討した。細胞径の異なるラット三叉神経運動核咬筋領域および顔面神経核から細胞体細胞質を回収し、リアルタイムPCR法を用いてTASK1およびTASK3 mRNAの発現量を解析したところ、小型運動ニューロン（径 15-20 μm）では、TASK1 mRNAは豊富に発現していたが、TASK3 mRNAはほとんど発現していなかった。大型運動ニューロン（径 > 35 μm）では、小型運動ニューロンと同様にTASK1 mRNAが豊富に発現しており、TASK3 mRNAはTASK1 mRNAの約半分のレベルで発現していた。これらの所見から、小型運動ニューロンでは、漏洩カリウム電流が主としてTASK1チャネルにより媒介され、大型運動ニューロンでは、TASK1およびTASK3チャネルにより媒介されることが明らかとなった。TASK3チャネルは、TASK1チャネルと比較して約2倍のコンダクタンスを示すことから、大型運動ニューロンは小型ニューロンと比較して小さな入力抵抗を持つ可能性が示唆された。以上の結果から、運動ニューロンの細胞径に応じてTASKチャネルの発現様式が異なるため、このことにより、顎顔面運動が精緻に制御されている可能性が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
中枢神経系では、漏洩カリウムチャネルの中で、TASK1およびTASK3チャネルが豊富に発現している。TASK1とTASK3チャネルでは、細胞外pH感受性およびシングルチャネルコンダクタンスの大きさが異なるため、TASKチャネルの発現様式の差異により膜興奮性が異なるものと考えられる。しかし、ニューロンのサイズにより、TASKチャネルの発現様式が異なるか否かは不明であった。本年度は、口腔顎顔面運動を制御する運動ニューロンにおいて、漏洩カリウムチャネル（TASK1およびTASK3チャネル）の発現様式を明らかにすることを目的とした。研究実績の概要に記したように、大型運動ニューロンと小型運動ニューロン間で発現様式が異なる知見を得た。したがって、TASKチャネルの発現様式の差異により、膜興奮性が精密に制御されている可能性を見出すことができたため、本研究課題はおおむね順調に進展していると評価できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
リアルタイムPCR解析により、三叉神経運動核咬筋領域および顔面神経核運動ニューロンにおいて、TASK1およびTASK3 mRNAの発現様式が細胞径により異なることを明らかにすることができた。しかし、細胞内局在は不明であるため、大型運動ニューロンと小型運動ニューロンにおいて免疫組織学的解析を行い、TASK1およびTASK3チャネルの詳細な分布を検討する。また、小型運動ニューロンでは漏洩カリウム電流が主としてTASK1チャネルにより媒介され、大型運動ニューロンではTASK1およびTASK3チャネルにより媒介されることから、大型運動ニューロンは小型ニューロンと比較して小さな入力抵抗を持つ可能性が示唆される。このため、電気生理学解析により、両運動ニューロンの入力抵抗を比較する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
当初の予定通り研究費を執行したが、わずかに未使用額が生じた。未使用額の範囲内で消耗品等の購入が難しかったため、次年度の予算に計上した。
未使用額を今年度の消耗品の購入に充てる予定である。研究計画に変更はなく、当初予定通りの計画を進めていく。
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