細胞内遊離CaイオンによるGABA受容器・Clチャネル複合体の制御機構

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63641526
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 赤池 紀生 九州大学, 医学部, 助教授 (30040182)
• 研究分担者: 津田 泰夫 九州大学, 医学部, 助手 (20036495) ; 池本 清海 九州大学, 医学部, 講師 (90091272)
• キーワード: 冷血動物 / 知覚神経細胞 / γ-アミノ酪酸 / Cl応答 / 細胞内Ca / GABA応答の抑制 / 哺乳動物 / 小脳プルキンエ細胞

研究概要

1.冷血動物(カエル)のGABA感受性を有する知覚神経細胞において、細胞内遊離CaによるGABAで誘起されるCl応答の抑制は、(1)膜電位依存性を示さないことから、GABA応答の抑制はCaが細胞内よりGABA受容器に働いてその親和性を低下させることによるものと結論された。(2)細胞内Caの増加はGABAの用量反応曲線の最大値を変えることなく右へ平行移動させた。このことも、(1)の結論を支持する。(3)inside-out標本で、GABAで活性化された単一Clチャネル電流のコンダクタンスは細胞内Caの増加で変化せず、開時間の短縮のみが起こった。このことは、細胞内遊離Caの結合部位が細胞膜内か、膜と結合した膜直下の部位にあることを示唆している。結論として、冷血動物のGABA感受性細胞における細胞内CaによるGABA応答の抑制は、細胞内へ流入したCaがカルモジュリンに働き、これがフォスファターゼを活性化し、cAMP依存性のリン酸化部位を脱リン酸化することによって誘起されると考えられる。2.ラット小脳および海馬のプルキンエ細胞や錐体細胞のGABA応答は細胞内Caの上昇によっては直接抑制されず、細胞内ATP濃度の減少によって抑制されたが、この場合も最終過程では脱リン酸化と関連することが示唆それた。哺乳動物ではATPが、冷血動物ではCaがそれぞれGABA応答の抑制、いわゆる「脱抑制」をおこすことは興味深い。なおATPの減少でGABA応答が減少したときでも、興奮性アミノ酸(NMDA)の応答は全く抑制されなかった。脳虚血時のATPの減少、GABA応答の減少は結果的にNMDA応答を増強する結果になるかもしれない。

研究成果

• [文献書誌] Behrends,J.C.: Neuroscience Letters. 86. 311-316 (1988)
• [文献書誌] Akaike,N.: Neuroscience Research. 5. 557-562 (1988)
• [文献書誌] Maruyama,T.: Neuroscience Research.
• [文献書誌] Kaneda,M.: American J.Physiol.
• [文献書誌] Akaike,N.: J.Physiol.(London).
• [文献書誌] Akaike,N.: J.Physiol.(London).
• [文献書誌] Akaike,N.: "GABA gated Cl-currents and their regulation by intracellular free Ca^<2+>." Prenum Press,
• [文献書誌] Kostyuk,P.: "Gating and permeation of different types of Ca channels." New York Academy of Science,