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シナプス伝達により活性化される細胞内シグナルの単一シナプスレベルでの解析

单突触水平突触传递激活的细胞内信号分析

基本信息

批准号：
10169204
负责人：
梅宮正志
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

NMDA型グルタミン酸受容体(NMDA受容体)を介したシナプス後細胞へのカルシウム流入は神経の活動に依存したシナプス伝達の伝達強度の変化を引き起こす。NMDA受容体は細胞内カルシウム依存性にdesensitizationを示すことが知られている。又、NMDA受容体はカルシウム透過性が高いのでカルシウム依存性のdesensitizationはnegative feed-back mechanismとして働いている可能性がある。この可能性を検討するためにシナプス後細胞のシナプス部位のNMDA受容体を介したカルシウム流入による一過性カルシウム上昇(MECT)を記録した。単一シナプスにおけるMECTのcoefficient of variation(S.D./mean,CV)は0.28であった。このCVの値は数個(〜5個)のNMDA型受容体が1個のシナプス小胞からのグルタミン酸により飽和したとして予想されるCVよりも小さかった(0.30-0.38)。そこで、単一シナプスで活性化されるNMDA受容体の数あるいは、1個のNMDA受容体を透過するカルシウムの量を変化させる条件下でMECTのCVを測定した。AP-5(1mM)により活性化されるNMDA受容体の数が減少するが、CVは変化しなかった。一方、細胞外液に20mMのマグネシウムを加えることにより1個のNMDA受容体を通るカルシウム量を減少させるとCVは0.42に増加した(p<0.01)。さらに、細胞内のカルシウムバッファーを変化させるためにFluo-3を0.5mMから2mMに増やすとCVは0.37に増加した(p<0.05)。以上の結果より、NMDA受容体は各々のチャネルを通るカルシウムを介してfeed-back調節を受けておりNMDA受容体を介したシナプス反応はその変動が比較的狭い範囲に調節されていると考えられた。又、そのfeed-back mechanismはシナプスへのカルシウム流入よりも、個々のチャネル近傍のカルシウム濃度によって調節されている可能性が示唆された。

The NMDA receptor is involved in the regulation of cell cycle and its influx into the nervous system depends on the change in the intensity of cell cycle. NMDA receptors are expressed in terms of intracellular desensitization, which is a function of cellular structure. In addition, the NMDA receptor is highly dependent on the negative feed-back mechanism and highly dependent on the permeability of the receptor. The possibility of this is discussed in detail below. The NMDA receptor at the site of the cell is recorded as a transient increase in cell flow (MECT). MECT coefficient of variation(S.D./ mean,CV)は0.28であった。The CV value of these NMDA receptors is several (~ 5), and one NMDA receptor cell is saturated (0.30-0.38). The CV of MECT was measured under the condition that the number of NMDA receptors activated in a single cell was changed, and the number of NMDA receptors transmitted through the cell was changed. AP-5(1mM) decreased the number of active NMDA receptors and CV decreased. In addition, the CV of 20mM NMDA receptor decreased by 0.42 (p<0.01), while the CV of 20 mM NMDA receptor decreased by 0.42 (p<0.01). In addition, the intracellular concentration of Fluo-3 increased from 0.5 mM to 2 mM and CV increased from 0.37 (p<0.05). The above results show that the NMDA receptor has a narrow range of regulation in response to the changes in the NMDA receptor. In addition, the feed-back mechanism is to adjust the possibility of the concentration of the system in the vicinity of the system.