大脳新皮質形成過程におけるカハール・レチウス細胞と皮質板細胞のクロストーク

新皮质形成过程中 Cajal-Retius 细胞和皮质板细胞之间的串扰

• 批准号: 14017041
• 负责人: 福田 敦夫
• 金额: $ 3.39万
• 依托单位: Hamamatsu University School of Medicine
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14017041/
• 关键词: クロライドトランスポーター; 皮質板細胞; カハールレチウス細胞; 細胞移動; GABA; グリシン; 国際情報交換; ドイツ

1.ラット胎仔脳への電気穿孔法を用いたEGFP遺伝子導入による移動細胞の可視化(井上、山田、福田):移動中の細胞に特異的にEGFPを発現させて移動後の細胞と識別する為、ラット胎仔を用いて、CMVプロモーターによるEGFP発現プラスミドを用いた遺伝子導入を電気穿孔法により行った。しかし、有効な遺伝子発現が得られず、プロモーターをEF1に変更しても同様であった。そこで、マウス胎仔を用いてCAGプロモーターによる遺伝子導入を行ったところ、脳室帯の細胞にEGFPの蛍光を確認できた。今後は移動中の細胞のみを識別することを可能にするため、各種プロモーターによる発現時期の違いを検討する。2.Cajal-Retzius細胞の生理学的特性と辺縁帯におけるシグナル伝達の解析(福田、岡部、Luhmann):辺縁帯のtanential sliceを作成し、グラミシジン穿孔パッチクランプ法でCaial-Retzius細胞のグリシン応答と[Cl^-]_iを記録した後、Cr^-トランスポーターのKCC2(Cl^-排出)とNKCC1(Cl^-取込)及びglycine受容体subunit(alpha1,alpha2,beta)mRNAのsingle-cell RT-PCRを行って単一細胞でのそれぞれの発現パターンを解析した。Cajal-Retzius細胞では皮質板細胞に比べてNKCC1の発現が優位で、[Cl^<-1>]_iが約30mMと高い原因であると考えられた。また、グリシン応答のEC_<50>は皮質板細胞より小さいが、受容体subunit構成はいずれもalpha2/betaのヘテロであり、受容体密度がCajal-Retzius細胞>皮質板細胞であると考えられた。すなわちCajal-Retzius細胞は皮質板細胞からnon-synapticに放出されるタウリンに対し高感受性を有しており、これをパラクライン的なシグナルとして受けとる可能性が示唆された。次いで、電位感受性色素を用いた膜電位イメージングを行って辺縁帯の興奮伝播をリアルタイムで可視化した。電気刺激によりTTX感受性の興奮の伝播が辺縁帯に認められた。この伝播はCNQX/AP5の影響を受けず、picrotoxinおよびbumetanideにより完全にブロックされた。したがって、Cajal-Retzius細胞間のクロストークではNKCC1>>KCC2による高[Cl^-]_iによりGABAが興奮性伝達物質として作用していることが示唆された。

1. Visualization of mobile cells using EGFP gene transfer in the electroporation of small embryos (Inoue, Yamada, Fukuda): EGFP gene transfer in specific cells during migration; identification of cells after migration; electroporation of small embryos using CMV gene transfer in EGFP gene transfer. There is a difference between the two. The expression of EGFP in the cells was confirmed by the expression of EGFP. In the future, the identification of mobile cells is possible, and various types of mobile cells are detected. 2. Physiological characteristics of Cajal-Retzius cells and analysis of cell expression in different regions (Fukuda, Okabe, Luhmann): analysis of cell expression in Cajal-Retzius cells by single-cell RT-PCR of KCC2 (Cl^-efflux), NKCC1 (Cl^-efflux), and glycine receptor subunit(alpha1,alpha2,beta)mRNA after the formation of the tantial slice of the different regions and the analysis of cell expression in different regions. Cajal-Retzius cells were found to be superior to NKCC1 in cortical plate cells, and [Cl^<-1>]_i was about 30 mM. The <50>cell density of the receptor subunit is alpha2/beta. The cell density of the receptor is Cajal-Retzius cells&gt; cortical cells. Cajal-Retzius cells are highly susceptible to non-synaptic release from cortical plate cells, and the possibility of non-synaptic release from cortical plate cells is also demonstrated. In addition, the potential sensitive pigment is used to visualize the membrane potential. TTX sensitivity is stimulated by electrical stimulation and excited by radiation. CNQX/AP5 is affected by this phenomenon, such as picrotoxin and bumetanide. Cajal-Retzius cell-to-cell interaction: NKCC1&gt; KCC2&gt; GABA&gt; excitatory substances&gt; GABA&gt; excitatory substances&gt; GABA&gt; G

项目成果

Takeuchi, K.: "Effect of urinary trypsin inhibitor on potassium currents : fetus modulates membrane excitability by production of UTI"Acta Obstet.Gynecol.Scand.. (in press). (2003)

Takeuchi, K.：“尿胰蛋白酶抑制剂对钾电流的影响：胎儿通过产生 UTI 调节膜兴奋性”Acta Obstet.Gynecol.Scand..（正在出版）。

Mikawa, S. et al.: "Developmental changes in KCC1, KCC2, and NKCC1 mRNAs in the rat cerebelium"Dev. Brain Res.. 136. 930-1000 (2002)

Mikawa, S. 等人：“大鼠小脑中 KCC1、KCC2 和 NKCC1 mRNA 的发育变化”Dev.

Okabe, A. et al.: "Amygdala kindling induces upregulation of mRNA for NKCC1,a Na^+,K^+,-2Cl^- cotransporter, in the rat piriform cortex."Neurosci.Res.. 44. 225-229 (2002)

Okabe, A. 等人：“杏仁核点燃诱导大鼠梨状皮层中 NKCC1（一种 Na^ 、K^ 、-2Cl^- 协同转运蛋白） mRNA 的上调。”Neurosci.Res.. 44. 225-229 (2002)

Farkas, I. et al.: "CD59 blocks not only the insertion of C9 into MAC but inhibits ion channel formation of homologous C5b-8 as well as C5b-9."J.Physiol.. 539. 537-545 (2002)

Farkas, I. 等人：“CD59 不仅阻止 C9 插入 MAC，而且抑制同源 C5b-8 和 C5b-9 的离子通道形成。”J.Physiol.. 539. 537-545 (2002)

Shimizu-Okabe, C. et al.: "Layer-specific expression of Cl^-transporters and differntial [Cl^-]_i in newborn rat cortex"Neuroreport. 13. 2433-2437 (2002)

Shimizu-Okabe, C. 等人：“新生大鼠皮质中 Cl^-转运蛋白和差异 [Cl^-]_i 的层特异性表达”Neuroreport。