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大脳皮質回路形成過程の細胞間クロストークにおけるGABAとタウリンの役割

GABA和牛磺酸在大脑皮层回路形成过程中细胞间串扰中的作用

基本信息

批准号：
17023023
负责人：
福田敦夫
金额：
$ 1.86万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.radial及びtangential移動細胞におけるCl^-トランスポーター遺伝子発現変化の解析[福田・井上・熊田]:GAD67-GFP knock-inマウス脳室帯の新生ニューロンへのHcRed遺伝子の導入を行い、GABA含有量が異なるホモ、ヘテロ、野生型間でradial及びtangential移動の状態を比較したが全く差は見られなかった。さらに、パッチクランプ法でradial移動中のglutamate細胞におけるGABAのdose-response curveを測定したが全く差は無かった。HPLC法を用いてGABAの細胞外濃度を測定したところ、予想通り野生型に比べてヘテロタイプ65%、ホモタイプ7%であった。以上からGABA以外の内因性アミノ酸が代償作用を持つと考え、細胞外タウリン濃度を調べたところGABAの1000-10000倍であり、GABAの1%程度の親和性でGABA_A受容体を介した脱分極を惹起した。すなわち、タウリンがGABA以上にGABA_A受容体の内因性アゴニストとして作用しているため、細胞外GABA濃度が異なるどのgenotypeでもGABA_A受容体やCl^-トランスポーター発現に差が出なかったと考えられた。2.辺縁帯におけるCajal-Retzius細胞/non Cajal-Retzius細胞間のクロストークの解析[福田・Luhmann]:辺縁帯の細胞間のクロストークにおける神経伝達アミノ酸の役割を明らかにするため、辺縁帯のtangential sliceを作成し興奮の空間的伝播を膜電位イメージングで可視化した。活動電位は径シナプス的に放射状に伝播し、GABA_A受容体とグリシン受容体が関与していたがグルタミン酸受容体は関与していなかった。NKCC1活性を阻害すると興奮伝播は抑制された。マイクロダイアライシス法を用いてアミノ酸を測定したところ、単発刺激でタウリンとGABAが放出されていた。すなわち、NKCC1によって高[Cl^-]_iを維持する辺縁帯の細胞では、タウリンとGABAが興奮性に働いて細胞間クロストークに寄与していた。

1. Analysis of the evolution of HcRed gene expression in radial and tangential mobile cells [Fukuda·Inoue·Kumada]: GAD67-GFP knock-in of HcRed gene expression in the regeneration zone of the cell, GABA content differences, comparison of radial and tangential mobile states between wild-type and GAD67-GFP knock-in cells. The GABA dose-response curve in the radial movement of glutamate cells was determined. HPLC method was used to determine the extracellular concentration of GABA. It was estimated that the concentration of GABA was 65% higher than that of wild type. The above-mentioned endogenous GABA receptor has A compensatory effect on GABA, and the extracellular GABA concentration is adjusted to 1000-10000 times. The affinity of GABA is 1% and the GABA receptor is mediated by depolarization. GABA_A receptor endogenous loss of function, extracellular GABA concentration and genotype of GABA_A receptor Cl_A receptor production differences. 2. Cajal-Retzius cell/non Cajal-Retzius intercellular communication analysis [Fukuda·Luhmann]: Cajal-Retzius cell/non Cajal-Retzius The activity potential of GABA_A receptor is different from that of GABA_A receptor NKCC1 activity is inhibited by excitation. The method for determining the concentration of GABA in the medium and the concentration of GABA in the medium NKCC1 is maintained at a high level of [Cl^-]_i in the cellular system, and GABA is excitable in the cellular system.