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神経細胞のK+チャネル密度と性質を調節する分子機構に関する研究

调节神经元K+通道密度和性质的分子机制研究

基本信息

批准号：
12210099
负责人：
宋文杰
金额：
--
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12210099/
关键词：
potassium channels αsubunit βsubunit single cell RT-PCR cholinergic interneuron striatum serial dilution

项目摘要

電位依存性K+チャネルは神経細胞の発火パターンを決定する極めて重要なイオンチャネルであり、K+チャネルの機能の分子的基盤の解明は神経科学に於ける最重要課題のひとつである。K+チャネルの機能を決定する因子はチャネル密度、チャネルの電位依存性、およびチャネルのキネティックスである。神経細胞は適切にこれらの因子を調節して正常な神経機能を実現しているが、その調節の実態に関して不明な点が多い。脱分極で活性化されるK+チャネルはイオンポアを形成するαサブユニットの4量体で構成されるとされているが、近年、βサブユニットもクローニングされ、その機能的な役割が研究されている。実際の神経細胞において、各サブユニットがどのようにチャネルの密度や性質に関与するのかを調べるために、それぞれのサブユニットの発現量を変化させて、チャネルの機能を調べる必要がある。そのため、人工的に培養神経細胞に各サブユニット遺伝子を導入することも考えられるが、本研究では、発達過程において単一神経細胞におけるK+チャネル各サブユニットの発現レベルの変化とK+チャネル電流の変化を定量的に調べ、その二者の関係から、K+チャネルの密度や性質の調節にαとβサブユニットの関与を明らかにする新しいアプローチを提案し、この提案を線条体コリン作動性細胞を用いて検証することを研究目的とした。同一細胞のサブユニットの発現量とK+チャネル電流の測定するには、本研究代表者が近年行われてきた定量的単一細胞RT-PCR法とパッチクランプ法の組み合わせを用いた。本年度では、電気生理学的な研究で、モデルとして用いている線条体コリン作動性細胞におけるK+電流の発達を調べると同時に、Kv4.2mRNAの発現レベルを単一細胞レベルで定量化した。その結果、線条体コリン作動性細胞におけるA電流の増加と共に、Kv4.2mRNAの発現レベルが増加したことが明らかになった。

Potential-dependent K+ cell growth is crucial for determining the development of neurons, and elucidating the molecular basis for K+ cell growth is one of the most important issues in neuroscience. The factors that determine the function of K+ cell include cell density, cell potential dependence, and cell growth. The regulation of these factors by neurocytes and the realization of normal neurologic functions are unknown. In recent years, the active K+ ions in the depolarization process have been studied for the formation of alpha and beta ions in the 4-dimensional structure. The density and properties of the cells in the brain are related to the changes in the occurrence of the cells in the brain and the functions of the cells. In this study, the relationship between K + generation and K + generation currents in cultured neurons was quantitatively modulated during the development process. The purpose of this study is to investigate the regulation of density and properties of K+ cells. In recent years, the representative of this study has been using the quantitative single-cell RT-PCR method and the quantitative single-cell RT-PCR method to determine the amount of K+ cell current in the same cell. This year, we conducted research on electrophysiology and quantified the expression of Kv4.2 mRNA in single cells. As A result, the expression of Kv4.2 mRNA increased significantly in activated cells.