GABAニューロン及びそのシナプスにおけるカルシウム結合蛋白の定量解析

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神経細胞内でのカルシウム結合蛋白parvalbuminPVの局在を明らかにするため海馬PV含有細胞を、コロイド金(直径15nm)標識二次抗体を用いた、いわゆるコロイド金免疫電顕で解析した。電子顕微鏡に設置したTVカメラにより直接倍率1万5千倍、最終倍率9万倍でパーソナルコンピューターに画像を取り込み、モニター上でPV細胞及び他の細胞の各部位を同定し、単位面積(1mum^2)当たりのコロイド金粒子数を測定した。コロイド金免疫電顕におけるコロイド金密度と抗原密度との相関について調べる目的で、既知量のPVを含有している標準試料を作製した。ラットの筋肉からHPLCを用いてPVを精製し、牛血清アルブミンに一定量の精製PVを溶解し、固定液(グルタールアルデヒド)を混合して固定した。固定した標準試料は脳組織と全く同様の方法でLowicryl樹脂包埋し、電顕レベルでの包埋後免疫細胞化学を行なった。コロイド金密度(粒子数/mm^2)は細胞体及び樹状突起で9-14、軸索及び軸索終末23-27であり、以前解析した小脳Purkinje細胞と同様に、明らかに細胞内におけるPVの濃度差があった。PV標準試料のCalibration curveに基づいてPV濃度を細胞体樹状突起では約25muM、軸索及び終末部では約75muMであろうと推定した。PVは小脳Purkinje細胞及び今回の海馬PV含有GABA細胞での解析から、ニューロンの出力部である軸索及び軸索終末に、より高濃度存在していることが示唆された。このことはPVの発現が発生的にはニューロンの成熟と平行して増加してくることも含めて、その機能を考える上で重要な意味を有していると思われる。