ウシガエル神経節細胞におけるシナプス伝達長期促進現象の発生機序

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62570061
• Research Institution: SAGA MEDICAL SCHOOL
• Principal Investigator: 蓑田 #一 佐賀医科大学, 医学部, 助教授 (70080562)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久場 健司 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (60080561)
• Keywords: シナプス伝達 / 長期促進 / カルシウムイオン / 交感神経節 / 量子数 / カルシウム / カルモジュリン依存性キナーゼ

Research Abstract

ウシ蛙の交感神経節細胞を用いて、節前線維の頻回刺激後に生じるシナプス電位(fast EPSP)の長期促進現象(Pre-l.t.p)の発生機序を調べてきた。その結果Pre-l.t.pは伝達物質の放出量が増大して生じる事を明らかにした。今回この発生機序を更に詳しく調べ次の事を明らかにした。
Pre.-l.t.pの発現中ではPair pulseで発生する短期促進は減少し、自発性微小シナプス電位(mEP・SP)の発現頻度は増大した。Ca^<2+>イオノフォアであるA-23187によりPre.-l.t.p.は増大し、Ca^<2+>緩衝剤であるgum-2/AMによってPre.-l.t.p.の発見は抑制された。これらの結果は、Pre.-l.t.p.の発見にCa^<2+>が必要であり、その発現中には神経終末内の基準Ca^<2+>濃度の持続的な増大が生じていることを強く示唆している。
次にPre.-l.t.p.の発生に第2メッセンジャー(プロティンキナーゼ系)が関与しているか否かについて調べた。Cキナーゼの活性剤であるフォーボールエステル(PdB)とジアシルグリセロールのアナログであるOAGによりシナプス伝達の効率は増大したがPre.-l.t.p.はこれらの薬物存在下でも発生してOcclusionは生じなかった。Cキナーゼ阻害剤H-7を長時間投与してもPre.-l.t.p.は発生した。更にCキナーゼの他にCAMP依存性又CGMP依存性プロテインキナーゼやミオシン軽鎖キナーゼに対しても高い阻害作用をもつStawrosporine存在下でもPre.-l.t.p.は発生した。よって上記のプロテインキナーゼ類はPre.-l.t.p.の発現には無関係と思われる。
一方、カルモジュリン(CaM)阻害剤であるtriflwcperagineを投与すると、Pre.-l.t.p.の発生は抑制された。このことはPre.-l.t.p.の発現にCa/CaM依存性キナーゼが関与している可能性を示唆している。よって別の阻害剤であるW-7やCa/CaM依存性キナーゼ活性剤等のPre.-l.t.p.に対する作用、又これらの薬物のCa電流に対する作用などを詳細に検討する必要がある。現在この点について研究を進めている所である。

Research Products

• [Publications] Minota,S.: J.Physiol.Soc.Japan. 50. 420 (1988)
• [Publications] Kuba,K.: Cellular Mechanisms of Conditioning and Behavioral Plasticity.11-20 (1988)
• [Publications] Kuba,K.: Biomedical Res.