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中枢ニューロンの代謝型グルタミン酸受容体応答に対する細胞外カルシウムの作用

细胞外钙对中枢神经元代谢型谷氨酸受体反应的影响

基本信息

批准号：
13780630
负责人：
田端俊英
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

代謝型グルタミン酸受容体mGluRは中枢神経系の最も一般的な興奮性伝達物質グルタミン酸を受容し、学習・記憶の生物学的基礎であるシナプス可塑性に関与する重要な受容体である。近年発現系を用いた研究によってmGluRがグルタミン酸だけでなく細胞外カルシウムによっても活性化あるいは機能修飾される可能性が示唆された。本研究では1型mGluR(mGluRl)を自然発現する単離培養マウス小脳プルキンエ細胞を標本として、細胞外カルシウムが実際に中枢ニューロンの自然発現mGluRの機能に影響を与えるか否かを検討した。カルシウム・イメージングにより、mGluRlにカップルした細胞内ストア・カルシウム放出を測定した。生理学的濃度(2mM前後)の細胞外カルシウムをプルキンエ細胞に急速投与すると、この細胞内ストア・カルシウム放出が起こることを観察した。またこの反応はmGluRlノックアウト・マウス由来のプルキンエ細胞では見られなかった。これらの結果は細胞外カルシウムが中枢ニューロン自然発現mGluRを直接活性化し得ることを示している。パッチクランプ法によってmGluRlとカップルした内向き陽イオン電流を指標に、プルキンエ細胞mGluRlのグルタミン酸類似体DHPGに対する応答性を調べた。2mMの細胞外カルシウムの存在下では非存在下に比べて低濃度のDHPGによって内向き電流を活性化できた。また2mMの細胞外カルシウムは内向き電流の振幅を増大させ、不活性化を加速することが分かった。これらの結果から、細胞外カルシウムが中枢ニューロン自然発現mGluRのグルタミン酸応答性を増強することが明らかになった。本研究の成果は生理的条件下で細胞外カルシウムが恒常的にシナプス可塑性などmGluRの関与する中枢ニューロン機能を促進していることを示唆している。

Metabolic-type acid receptor mGluR is one of the most common excitatory receptors in the central nervous system and is an important receptor for acid receptor, learning and memory. In recent years, research on the use of mGluR has shown the possibility of functional modification of the extracellular matrix. In this study, we investigated the effects of natural expression of mGluR type 1 (mGluRl) on the function of mGluR in cultured cells and extracellular cells. The content of this article is as follows: Physiological concentrations (around 2mM) of extracellular proteins were rapidly injected into the cells, and intracellular proteins were released from the cells. This is the first time I've seen a cell. The result is that the extracellular matrix is naturally activated by mGluR. The response of mGluRl to DHPG was modulated by the method of "reverse transcription" and "reverse transcription". In the presence of 2mM DHPG, the inward currents were activated in the presence of DHPG at lower concentrations. The 2mM extracellular matrix increases the amplitude of inward current and accelerates its inactivation. As a result, the extracellular matrix is naturally generated in the central nervous system, and the cellular response is enhanced. The results of this study suggest that extracellular cell systems can be stimulated under physiological conditions to maintain constant cell plasticity, mGluR and central cell functions.