シナプス可塑性におけるIP3受容体の時空間的機能解析

神経細胞は極性を持ち、細胞内の各部位が特殊に機能化している。情報の入力部としてのシナプス、伝達部の樹状突起、統合部の細胞体、出力部の軸索である。smCALIによりそれぞれの部位においてIP_3受容体を不活性化する事で、細胞内Ca^<2+>動態がどのように変化するかを調べる。その際、実験標本として海馬CA1領域の初代培養細胞を用い、Ca^<2+>動態をCa^<2+>蛍光指示薬により可視化する。まずは代謝型グルタミン酸受容体の選択的アゴニストであるDHPGで刺激した時のCa^<2+>動態を観察する。次にシナプス刺激により近付ける為に、神経細胞をホールセルクランプし、DHPG存在下、膜を脱分極させる。その際のCa^<2+>動態をsmCALI前後で比較する。以上の基礎実験から、Ca^<2+>の時空間的パターン形成における、神経細胞内各部位でのIP_3受容体の役割を明確にする。海馬CA1領域の初代培養細胞を用い、Ca^<2+>動態をCa^<2+>蛍光指示薬により可視化しながら、さらに神経細胞をホールセルクランプし、DHPG存在下、膜を脱分極させ、かつsmCALIを行う実験手技はいままでに報告がない。そこで、優れた顕微鏡技術を駆使し、様々な細胞種でのイメージングを行っているTobias Meyer研にて、こうした技術の習得を行っている。現在、海馬CA1領域の初代培養細胞を用いてCa^<2+>動態をCa^<2+>蛍光指示薬により可視化することに成功している。続いて、smCALI用のレーザー光を顕微鏡に導入するための光路系の構築に関する技術を習得する予定である。また、IP_3受容体のsmCALIに不可欠な合成プローブMGIP_3の大量合成を、IP_3を出発物質として行った。

神経細胞は極性を持ち、細胞内の各部位が特殊に機能化している。情報の入力部としてのシナプス、伝達部の樹状突起、統合部の細胞体、出力部の軸索である。smCALIによりそれぞれの部位においてIP_3受容体を不活性化する事で、細胞内Ca^<2+>動態がどのように変化するかを調べる。その際、実験標本として海馬CA1領域の初代培養細胞を用い、Ca^<2+>動態をCa^<2+>蛍光指示薬により可視化する。まずは代謝型グルタミン酸受容体の選択的アゴニストであるDHPGで刺激した時のCa^<2+>動態を観察する。次にシナプス刺激により近付ける為に、神経細胞をホールセルクランプし、DHPG存在下、膜を脱分極させる。その際のCa^<2+>動態をsmCALI前後で比較する。以上の基礎実験から、Ca^<2+>の時空間的パターン形成における、神経細胞内各部位でのIP_3受容体の役割を明確にする。海馬CA1領域の初代培養細胞を用い、Ca^<2+>動態をCa^<2+>蛍光指示薬により可視化しながら、さらに神経細胞をホールセルクランプし、DHPG存在下、膜を脱分極させ、かつsmCALIを行う実験手技はいままでに報告がない。そこで、優れた顕微鏡技術を駆使し、様々な細胞種でのイメージングを行っているTobias Meyer研にて、こうした技術の習得を行っている。現在、海馬CA1領域の初代培養細胞を用いてCa^<2+>動態をCa^<2+>蛍光指示薬により可視化することに成功している。続いて、smCALI用のレーザー光を顕微鏡に導入するための光路系の構築に関する技術を習得する予定である。また、IP_3受容体のsmCALIに不可欠な合成プローブMGIP_3の大量合成を、IP_3を出発物質として行った。