2002 Fiscal Year Annual Research Report
ニューロンのライアノジン受容体-Ca^<2+>チャネル-作用分子間の三叉連関機構
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01J01226
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
秋田 天平 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 特別研究員(PD)
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Keywords | Ca^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離(CICR) / Ca^<2+>波(Ca^<2+> wave) / 最小Ca^<2+>波束(Ca^<2+> wavelet) / 不活性化過程 / M電流 / 細胞膜興奮性 / 可塑性 / 細胞内Ca^<2+>制御 |
Research Abstract |
神経細胞(ウシガエル交感神経節細胞)の細胞膜直下で引き起こされるCa^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離(CICR)に関し、今年度我々はそのCICRにより形成される「Ca^<2+>波」が「最小Ca^<2+>波束」の重ねあわせからなることを発見した。一つの「最小Ca^<2+>波束」は、単位ユニット数の細胞膜電位依存性Ca^<2+>チャネルの開口を通じて活性化されるCICRで形成され、総和としてのCa^<2+>波と同一の細胞内空間を伝播する最小の細胞内Ca^<2+>濃度上昇の波という意味で、筋肉等で知られる「Ca^<2+> spark」とは異なり、我々はそれを「Ca^<2+> wavelet」と名づけた。これはCa^<2+>濃度上昇の量的変化を説明する全く新しい概念であり、細胞内Ca^<2+>ストアの構造及び前年度の研究で判明したCICRの不活性化過程やその分子レベルでの調節と強く連関しているため、この成果は前年度のものと統一した大きな報告として現在まとめている段階である。 さらに新たな研究テーマで得た知見として、様々な神経細胞で重要な「M電流」という細胞膜K^+透過性について、我々はそれもまた膜直下のCICRによって可塑的な調節を受けることを発見した。この調節は以前われわれが明らかにしたCICRによる他のK^+透過性調節に比べて時間経過が秒単位と遅いものであり、この発見により我々はCICRが数ミリ秒-数百ミリ秒-数秒の三段階の時間差をもって細胞膜興奮性を調節することを示したことになる。現在更なるデータを追加中で、成果を一部3月の日本生理学会で発表した。 なお前年度投稿中と報告の「細胞内Ca^<2+>ストアへのCa^<2+>再取込みの可塑的機構」については、論文査読者によりストア内Ca^<2+>膿度変化の直接測定を示唆されたため、次年度その実験を行う予定である。また、前年度出版準備中と報告した共同研究の成果について、正式な出版記録を次欄に記載する。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Suzuki, S. et al.: "Ca^<2+>-dependent Ca^<2+> clearance via mitochondrial uptake and plasmalemmal extrusion in frog motor terminals"Journal of Neurophysiology. 87(4). 1816-1823 (2002)
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[Publications] Huang, S.-M.et al.: "Adenosine depresses a Ca^<2+>-independent step in transmitter exocytosis at frog motor nerve terminals"European Journal of Neuroscience. 15(8). 1291-1298 (2002)