虫枢神経単離ニュ-ロンにおけるグリシン受容器電位発生機構の巨視的および微視的解析

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480107
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 赤池 紀生 東北大学, 医学部, 教授 (30040182)
• 研究分担者: 小山 保夫 東北大学, 医学部, 助手 (80214229) ; 中江 俊夫 東北大学, 医学部, 助手 (20155659)
• キーワード: ラット / 視床下部腹内側角 / 孤束核 / 脊随後角 / 単離ニュ-ロン / グリシン / ストリキニ-ネ / N-メチル-D-アスパラギン酸

研究概要

1.成熟ならびに幼若ラットの視床下部腹内側核(VMH)より単離したニュ-ロンに、whole collクランプの条件下に外液瞬時交換法にてグリシンを投与し、その応答がグリシンの特異的拮抗薬であるストリキニ-ネによっていかに抑制されるかを検討した。ED_<50>値に近いグリシン(10^<-4>M)で惹起されたcl^-電流をストリキ-ネは10^<-9>Mより抑制を与え、その3×10^<-7>Mで完全に抑制した。この時、グリシンの用量反応曲線はストリキニ-ネの存在下にED_<50>値を変えることなく最大応答値が用量依存性に抑制された。すなわち、ストリキニ-ネのグリシンに対する抑制は非競合的であった。2.グリシン受容器はcl^-チャネルとカップルしたタイプと、興奮性アミノ酸のグルタミン酸受容器のサブタイプの一つ、N-メチル-D-アスパラギン酸(NMDA)受容器とカップルしてNMDA応答を増強するタイプの2つに分けられる。前者はストリキニ-ネによって抑制されるが後者は影響されない。近年、グリシンによるNMDA応答の増強はグリシン存在下にNMDA応答の脱感作が抑制されることを一原因とされていたが、我々はグリシンがNMDAの脱感作には全く関係ないことを単離脊髄後角ニュ-ロンと孤束核ニュ-ロンの両者で明らかにした。またoutside-out標本を用いた実験で、NMDAで活性化される単一イオンチャネル電流を記録し、これにグリシンを添加したときの効果をみた。グリシンの添加はNMDAで惹起されるイオンチャネルの数を増加させると共に、またその開確率(open probability)を大きくした。

研究成果

• [文献書誌] Tokutomi,N.: "What confers specificity on glycine for its receptor site.?" Br.J.pharmacol.97. 353-360 (1989)
• [文献書誌] Kaneda,M.: "GABA-induced chloride current in rat isolated purkinje cell." Am.J.physiol.256. c1153-c1159 (1989)
• [文献書誌] Akaike,N.: "Dihydropyridine-sensitive low-threshold calcinm channels in isolated rat hypothalamic neurones." J.physiol.412. 181-195 (1989)
• [文献書誌] Akaike,N.: "Glycine-gated chloride current in acutely isolated rat hypothalamic neurons." J.Neurophsiol.62. 1400-1409 (1989)
• [文献書誌] Shirasaki,T.: "Glycine-insensitive desensitization of N-methyl-D-aspartate receptors in acutely isolated mammalian central neurons." Neurosci.Lett.
• [文献書誌] Nakagawa,T.: "Effects of antagonists on N-methyl-D-aspartate response in acutely isolated nucleus tractus solitarii neurons of the rat." Neurosci.Lett.
• [文献書誌] Akaike,N.: "Chloride Channels and Carries in Nerve,Muscle and Glial Cells.“GABA-gated c1^-currents and their regulation by intracellular free Ca^<2+>"." plenum press, 11
• [文献書誌] Akaike,N.: "Vision,Temporal Lobe,and Memory.“Modulation of NMDA receptors in isolated rat CNS neurons by the competitive and non-competitive drugs and 5-HT"." Elsevier-USA-Japan Science, (Inpress)