ほ乳類脳細胞における受容器結合カリウムチャネルの解析

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1.成熟ほ乳類の脳細胞を単離培養する方法を開発した。パッチクランプ法はイオンチャネルの研究にとって極めて有用な実験方法である。しかし、この方法は単離細胞にのみ適用される。ほ乳類の脳細胞の単離は難しいので脳細胞に対するパッチクランプ記録は専ら胎児或いは新生児の脳細胞を培養したものが用いられてきたので、上記方法の開発は、今後のほ乳類脳細胞のイオンチャネルの研究に大きく寄与するものと思われる。2.電気生理学的実験における潅流液の急速潅流法に関しては、いくつかの報告があるが、いずれの場合も、複雑な実験設備を要し、汎用性に乏しい。そこで、私は簡単でしかも汎用性に富む潅流方法を開発した。この方法はパッチクランプ法を始めとして、種々の電気生理学的実験に応用出来る。本方法は、培養細胞などの、可動性の無い細胞を用いるような実験に特に役立つと考えられる。3.GABA_B受容器の活性化はシナプス終末における電位依存性カルシゥムチャネルを抑制する作用とシナプス後膜において、受容器結合カリウムチャネルを活性化するという二つの作用を引き起こすことが示唆されている。今年度は実験の進展上、カルシウムチャネルの制御機構をまず検討した。三種類のカルシウム電流が活性化および不活性化の性質などにより分離することが出来た。このうち、バクロフェン(GABA_B受容器アゴニスト)は、高い活性化域値を持ち、不活性化を示すタイプ(Nタイプ)のカリシウム電流を濃度依存性に抑制した。バクロフェンはNタイプの定常状態の不活性化曲線には影響を与えず、連発脱分極パルスによって引き起こされるNタイプカルシウム電流の時間経過にも胎んど影響を与えなかった。このような点よりGABA_B受容器活性化によるNタイプの抑制は、チャネルの活性化状態に依存しないことが示唆された。