Functional roles of TRPM1 channels in rod pathway of the mammalian retina

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K08504
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 田丸 文信 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (70337541)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 網膜 / TRPチャネル / TRPM1 / 杆体双極細胞 / AIIアマクリン細胞 / グルタミン酸

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者のこれまでの研究から、潅流液の温度を室温（２２℃）から体温（３４℃）に変えると杆体双極細胞が脱分極し、そのシナプス後細胞であるAIIアマクリン細胞のシナプス電流（EPSC）の振幅と頻度が有意に増加することがわかっている。
TRPチャネルブロッカーであるRuthenium redを潅流液に加えて記録したところ、温度上昇による杆体双極細胞の脱分極が有意に抑制された。また、AIIアマクリン細胞のEPSCの温度による頻度増加分は、Ruthenium redの投与によって完全に抑制されたが、振幅は一部しか抑制されなかった。
TRPM1 KOマウスを用いた実験では、温度上昇による杆体双極細胞の脱分極は野生型よりも有意に小さかった。AIIアマクリン細胞のEPSCの頻度は温度上昇でほとんど変化しなかったが、振幅は温度で有意に大きくなった。
これらの結果から、TRPM1チャネルは杆体双極細胞からのグルタミン酸放出頻度に関与していることが考えられる。体温付近においてTRPM1チャネルの開口確率が上がることによって、杆体双極細胞からのグルタミン酸放出頻度が増え、その結果、杆体経路における視覚情報のダイナミックレンジが広げられ、より精細な視覚情報を得ることができると考えられる。しかしながら、TRPM1チャネル単体では温度感受性は認められていないことから、細胞内リガンドなどの細胞内分子がTRPM1チャネルに影響を与えている可能性が高い。今後は、これらの分子メカニズムを明らかにしていきたい。