ニワトリ聴覚伝導路における特徴抽出機構の電気生理学的及び分子生物学的解析

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鳥類の蝸牛神経核である角状核と大細胞核は共に第8神経からのシナプスを受けているが、角状核では音の音圧に関する情報を抽出し、大細胞核では時間に関する情報を抽出すると言われている。この二つの核の機能分化に関与している分子を同定する目的で、cDNAサブトラクション法を行った。具体的には、それぞれの核をスライス標本より切り出し、そのtotalRNAを抽出し、それ鋳型にしてPCR法によってcDNAを増幅し、そのcDNAを用いて、ハイブリダイゼーションとPCRを組み合わせた方法を用いて、サブトラクションを行った。この方法の利点はpolyARNAがとれないような少しの試料より行えることである。そして、それぞれの核に発現しているcDNAを約100個シークエンスを行なったところ、それぞれ複数個同じ分子があり、そのうち2,3種類の分子がそれぞれの核に比較的特異的に存在していた。現在、その分子の全長をクローン化し、その機能解析を行いつつある。角状核大細胞核両方の核で、電流注入を行って膜電位を過分極の方向に振るとSAGが認められたことからIh電流が存在すると推察される。近年、そのcDNAがクローン化されたので、その一つをプローブとして心臓洞房結節より新たなcDNAクローン(HCN4)を単離した。HCN4は他のサブタイプに比べて極めてゆっくりとした活性化を示し、特にHCN1に比べ約40倍活性化速度が遅かった。HCN1とHCN4のキメラを作製し、活性化速度を変化させる部位を検索し、S6とCNBDとの間のループ領域とS1領域が活性化速度に重要であることを明らかにした。次に、鳥類のIhチャネルはクローン化されていない。現在、鳥類の脳のcDNAライブラリーを作製し、スクリーニングしつつある。鳥類のIhチャネルをクローン化した後、蝸牛神経核における詳しい分布を調べ、その生理学的役割を明らかにする予定である。