シナプス機能調節とイノシトール燐脂質代謝

本研究計画においては、記憶や学習といった高次の脳神経機能におけるイノシトール燐脂質代謝の役割を検索することを目的とする。特に我々が最近新たに見い出した、イノシトル燐脂質代謝促進を介して機能するタイプのグルタミン酸受容体について、生理学的、薬理学的、生化学的な解析を行ない、この受容体の脳神経機能における役割を検索することを目的とする。この目的のため、本年度はより単純なモデル系を用いて基礎的な検討を行った。(1)我々は、脳 mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞を用いて上記のGlu受容体を見い出した。本年度は、この系を用いて、この受容体のより詳細な薬理学的特徴付けを行ない、この受容体が従来知られていたグルタミン酸受容体とは薬理学的に全く異なった種類に属するものであることを明らかにした。(2)ラット脳海馬の培養神経細胞を用い、FURA-2蛍光測定法によって細胞内Ca^<2+>の変動をリアルタイムで追跡することを試み、このGlu受容体が卵母細胞だけではなく、実際の脳神経細胞においても、Gタンパクを介して機能し、細胞内Ca^<2+>の動員を引き起こすことを明らかにした。(3)脳の記憶、学習等の機能は現在、シナプスの可塑性という形で追求されている。特に、シナプスの「長期増強」と呼ばれる現象は、その細胞レベルでのモデルとして注目されている。ラット脳海馬の新鮮スライス標本を用いた電気生理学的検討によって、長期増強がGタンパク質の機能を阻害すると抑制されることを見いだした。このことはGタンパク質が、そしてGタンパク質と共役して機能するこのGlu受容体がなんらかの形で長期増強のメカニズムに重要な関わりがあることを示す結果であると考えられる。

本研究計画においては、記憶や学習といった高次の脳神経機能におけるイノシトール燐脂質代謝の役割を検索することを目的とする。特に我々が最近新たに見い出した、イノシトル燐脂質代謝促進を介して機能するタイプのグルタミン酸受容体について、生理学的、薬理学的、生化学的な解析を行ない、この受容体の脳神経機能における役割を検索することを目的とする。この目的のため、本年度はより単純なモデル系を用いて基礎的な検討を行った。(1)我々は、脳 mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞を用いて上記のGlu受容体を見い出した。本年度は、この系を用いて、この受容体のより詳細な薬理学的特徴付けを行ない、この受容体が従来知られていたグルタミン酸受容体とは薬理学的に全く異なった種類に属するものであることを明らかにした。(2)ラット脳海馬の培養神経細胞を用い、FURA-2蛍光測定法によって細胞内Ca^<2+>の変動をリアルタイムで追跡することを試み、このGlu受容体が卵母細胞だけではなく、実際の脳神経細胞においても、Gタンパクを介して機能し、細胞内Ca^<2+>の動員を引き起こすことを明らかにした。(3)脳の記憶、学習等の機能は現在、シナプスの可塑性という形で追求されている。特に、シナプスの「長期増強」と呼ばれる現象は、その細胞レベルでのモデルとして注目されている。ラット脳海馬の新鮮スライス標本を用いた電気生理学的検討によって、長期増強がGタンパク質の機能を阻害すると抑制されることを見いだした。このことはGタンパク質が、そしてGタンパク質と共役して機能するこのGlu受容体がなんらかの形で長期増強のメカニズムに重要な関わりがあることを示す結果であると考えられる。