線条体シナプス終末におけるD2タイプ受容体とカルシウムチャネルの動態解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680904
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 籾山 俊彦 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助教授 (20230055)
• Keywords: ラット / 線条体 / スライス / アセチルコリン / GABA / シナプス前D2タイプ受容体 / N型カルシウムチャネル / 生後発達変化

Research Abstract

生後12-20日齢ラット脳から作成した線条体を含む脳スライスにホールセルパッチクランプ法を適用し、線条体のアセチルコリン性介在ニューロンへのGABA生シナプス伝達に対するドーパミンの修飾作用を解析した。これまでに報告されている他の中枢シナプスと同様に、このシナプス伝達にも複数種のカルシウムチャネルが関与しているという結果を得たが、シナプス前ドーパミンD_2タイプ受容体活性化により、N型カルシウムチャネルが選択的に遮断され、シナプス前終末へのカルシウム流入が阻害されてGABA遊離が抑制される、ということが明らかとなった。これは、シナプス前ドーパミン受容体と特定のカルシウムチャネルサブタイプとの共役を同定した最初の仕事である(Journal of Physiology533,479-492,2001)。
上述のように、中枢神経系のシナプス伝達には複数種のカルシウムチャネルが関与しているが、いくつかのシナプスでは生後2-3週齢までに、N型チャネルの関与が消失して、P/Q型のみが関与するようになることが報告されている(Iwasaki et al.,J.Neurosci.,2000)。線条体アセチルコリン性ニューロンへGABA性シナプス伝達に関与するカルシウムチャネルサブタイプの生後発達変化、それに伴うD_2型受容体を介するGABA性シナプス伝達抑制作用の変化、さらに、D_2型受容体と共役するカルシウムチャネルサブタイプの変化を解析し、生後60日齢までにN型チャネルの関与が徐々に減少するが完全には消失しないこと、そして、これと並行してシナプス前D_2型受容体を介するGABA性シナプス伝達抑制作用の程度も減少することが明らかとなった(論文投稿準備中)。

Research Products

• [Publications] Momiyama, T, Koga, B.: "D_2-likc receptors selectively block N-type Ca^<2+> channels to reduce GABA release to rat striatal cholinergic interneurones"Journal of Physiology (London). 533・2. 479-492 (2001)
• [Publications] 籾山俊彦: "大脳基底核におけるシナプス前ドーパミン受容体の機能"脳の科学. 23(12). 1087-1092 (2001)
• [Publications] 籾山俊彦: "中枢シナプス伝達を制御するカルシウムチャネル"日本薬理学雑誌. 119(4). 235-240 (2002)
• [Publications] Momiyama, T.: "Catecholamine research : from molecular insights to clinical medicine"Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York(刊行予定). (2002)