網膜神経細胞におけるトランスミッタ-放出のCa依存性に関する研究

视网膜神经元递质释放Ca依赖性研究

基本信息

批准号：
03225206
负责人：
立花政夫
金额：
$ 1.02万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

キンギョ網膜からタンパク質分解酵素を使って単離したON型双極細胞を用いて、Caー伝達物質放出連関を調べた。バッチ電極によるホ-ルセルクランプ法を適用してCa電流の性質を解析したところ、高閾値型・ジヒドロピリジン感受性Ca電流のみが存在することが明かとなった。このCaチャネルがどの細胞部位に存在するかを検討するために、蛍光性Caインジケ-タであるFura‐2を使って細胞内Caイオン濃度の変化を画象解析した。Ca電流が活性化されると、細胞内Caイオン濃度は軸索終末部において急激に増加したが、細胞体では遅延性の僅かな増加しか認められなかった。脱分極パルス終了後、細胞内Caイオン濃度は軸索終末部では直ちに減り始めたが、細胞体ではしばらく増加が続いた後ゆっくりと減少した。この結果は、軸索終末部に局在するCaチャネルを介して流入したCaイオンが、軸索を通って細胞体にまで拡散したことを示唆している。軸索終末部のジヒドロピリジン感受性Ca電流が伝達物質(興奮性アミノ酸)の放出にどのように関与しているかを検討するために、双極細胞のCa電流を記録すると同時に、興奮性アミノ酸の放出を双極細胞の軸索終末部に密着させたアメリカナマズの単離水平細胞を使って電気生理学的に検出した。双極細胞を脱分極すると、双極細胞からCa電流が活性化され、数ミリ秒遅れて水平細胞から電流応答(伝達物質応答)が記録された。Ca電流と伝達物質応答は、ジヒドロピリジン系の拮抗薬で阻害されたが、オメガコノトキシンによってはなんら影響を受けなかった。また、Caイオンの流入量と興奮性アミノ酸の放出量との関係は飽和型の上に凸な増加関数となった。以上の結果から、キンギョ網膜のON型双極細胞では、ジヒドロビリジン感受性のCaチャネルが軸索終末部に局在し、その活性化によるCaイオンの流入が興奮アミノ酸の放出を制御することが明らかになった。

使用蛋白水解酶从海洋视网膜分离的型双极细胞研究了CA-发射器释放关联。当使用批处理电极使用Holcell夹具法对CA电流的性质进行分析时，发现仅存在高阈值二氢吡啶敏感的Ca电流。为了研究该CA通道所在的哪个细胞位点，我们使用荧光Ca指示剂Fura-2分析了细胞内CA离子浓度的变化。当激活Ca电流时，细胞内CA离子浓度在轴突末端急剧增加，但仅观察到细胞体的略有延迟。去极化脉冲结束后，细胞内CA离子浓度在轴突末端立即开始降低，但是在细胞体中，增加的增加持续了一段时间，然后慢慢降低。该结果表明，流经CA通道的CA离子位于轴突末端，从轴突扩散到细胞体中。为了研究轴突末端的二氢吡啶敏感的CA电流参与释放（兴奋性氨基酸），我们记录了双极细胞中的CA电流，并使用了非常依赖轴突末端的美国cat鱼的分离水平的细胞来检测到兴奋性氨基酸的兴奋性氨基酸的释放。双极细胞的去极化激活了双极细胞的Ca电流，并在几毫秒后从水平细胞中记录了电流响应（发射器响应）。二氢吡啶拮抗剂抑制了Ca电流和发射器反应，但不会受到omegaconotoxins的影响。此外，CA离子的流入量与兴奋性氨基酸的释放量之间的关系变成了高于饱和形式的凸功能。上述结果表明，在万寿菊视网膜的型双极细胞中，二氢碱敏感的Ca通道位于轴突末端，并且由于其激活而导致的CA离子涌入可激活的氨基酸的释放。