| 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 – 2017-03-31
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| キーワード | 運動ニューロン / 入力抵抗 / 膜興奮性 / イオンチャネル / TASKチャネル / 三叉神経 / 顔面神経 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、神経細胞の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解明を目的としている。昨年度、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ところ、小型運動ニューロン（15-20μm）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（25μm<）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倍のシングルチャネルコンダクタンスをもつため、大型運動ニューロンは小型運動ニューロンと比較して小さな入力抵抗を示すものと考えられる。そこで本年度は、電気生理学的解析により三叉神経運動核咬筋領域における両運動ニューロン群の静止膜電位、入力抵抗および発火閾値を比較した。その結果、小型運動ニューロンは大型運動ニューロンと比較して、静止膜電位が浅く、入力抵抗が大きかった。また、発火閾値が小さいことが明らかとなった。これらの電気生理学的特徴は、TASKチャネルの発現様式と密接に関連していたため、運動ニューロンの入力抵抗が、TASKチャネルの発現様式によって決定されているものと考えられた。TASKチャネルの発現様式が顎顔面運動の制御に大きな影響を及ぼすことから、神経損傷時においてはTASKチャネルの機能変調が生じ、運動ニューロンの膜興奮性に影響を与えている可能性が示唆される。
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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
昨年度の研究において、大型運動ニューロンと小型運動ニューロン間でTASKチャネルの発現様式が異なり、この差異が膜興奮性の制御に大きな影響を及ぼす可能性を示唆する所見を得ていたが、今年度は更に、電気生理学的解析の結果から、TASKチャネルの発現様式が運動ニューロンにおける電気生理学的特徴を決定している可能性について明らかにすることができた。このことから、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PCR解析および電気生理学的解析の結果から、TASKチャネルの発現様式と運動ニューロンにおける膜興奮性の関連性を明らかにすることができた。これらの結果から、神経損傷時ではTASKチャネルの機能変調が生じ、運動ニューロンの膜興奮性に影響を与えている可能性が示唆されるが、TASKチャネルがどのような変調を受けるかは不明である。そこで、神経損傷後に増加する一酸化窒素が、TASK チャネルの調節因子として作用する可能性が高いため、運動ニューロンにおける一酸化窒素の作用機序を明らかにする。そして、神経損傷後の神経細胞においても一酸化窒素の作用機序を検討し、得られる結果を比較する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
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。
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| 次年度使用額の使用計画 |
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、当初予定通りの研究費の使用を予定している。この使用計画には、ホールセルパッチクランプ記録や組織化学実験を行うための試薬の費用、実験動物の経費、国外・国内旅費および論文印刷費が含まれる。
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