神経終末におけるアセチルコリンの生合成及び放出の分子生物学的研究

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神経終末からのAChの放出がどの様なメカニズムで制御されているかは神経生物学の分野で未解決な主要な謎の一つである。我々のクローニングしたChATcDNAを用いて、AChの生合成を外部から積極的に制御した細胞系を樹立することにより、ACh放出の調節機構や、調節に関与する機能分子を明らかすることを目指している。ChATのcDNAを発現ベクターに組み込んだのちコリン作動性神経細胞(NG108-15、NS20Y)やアドレナリン作動性神経細胞(N1E115、Neuro2A)及び非神経細胞(Lcell、NIH3T3)に導入し、ChATを高度に発現するCell Lineを樹立した。これらの細胞は主に細胞質に高濃度のAChの蓄積が認められた。蓄積したAChはカルシウム非依存性に細胞外に活発に放出されるが、高カリウムによる脱分極やカルシウムイオノフォアによってAChの放出は惹起されなかった。したがってこれらの細胞はAChの興奮-放出連関に関与する機構が欠如もしくは弱い状態にあると考えられる。今後は、このAChの興奮-放出連関に関与する機構が欠如もしくは弱いと考えられる細胞に、シナプス形成を促進することが知られているシナプス小胞タンパク質(シナプシンIIB)をChATと共に強制発現させ、効率の良いAChの放出機構を賦与出来るか試行する計画である。