成熟プルキンエ細胞におけるγ型プロテインキナーゼCの生理機能解明

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本研究では、成熟プルキンエ細胞でのみPKCγが欠損したマウス (cKOマウス) と野生型マウスで電気生理学的解析を行った。プルキンエ細胞の細胞体で記録をしたところ、cKOマウスでは、登上線維由来のシナプス伝達の振幅が小さくなっていた。さらに、cKOマウスでは、複雑スパイクの波形が障害されており、スパイクの発数が野生型と比べて有意に低下していた。したがって、1)PKCγが登上線維由来のシナプス伝達を制御しうることと、2)複雑スパイクを制御しうることを明らかにできたといえる。さらに、PKCγが欠損したプルキンエ細胞では大容量性のカルシウム依存性カリウムチャネルであるBKチャネルを介した電流が流れやすくなっていた。つまり、PKCγがBKチャネルの機能ないしは数を抑制していると考えられた。しかし同時に我々は、PKCγが欠損したプルキンエ細胞で、細胞自身の発火が起こりにくくなるという、新たな現象も見出した。この現象はBKチャネルと同じくカルシウム依存性カリウムチャネルの１種であるSKチャネルを阻害することで、野生型とcKOマウスで同程度になった。つまり、PKCγがSKチャネルをも制御している可能性が考えられた。そして、これらの2種類のチャネルは機能が似通っている。そのうえ、SKチャネルが発火や樹状突起における信号伝達を制御しているという報告も存在するため、今後、これらの2種類のチャネルのいずれを介してPKCγが行動や生理現象を制御するのかを切り分けていく必要がある。