マウス味蕾細胞ネットワークの脳情報工学的研究

小鼠味蕾细胞网络的脑信息工程研究

• 批准号: 03J52951
• 负责人: 竹内 啓太
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J52951/
• 关键词: ルシファーイエロー; AMPA受容体; 遅延整流性K+チャネル; 内向き整流性K+チャネル; 光; ルシファーイエローCH; AMPA受容体チャネル; 光酸化; 内向き整流性K^+チャネル; 遅延整流性K^+チャネル; 活動電位

私は、ルシファーイエローCH(LY)を細胞機能制御薬として、とくに味蕾細胞ネットワーク研究に使用可能とすることを目的としている。味蕾細胞モデルとしてマウス培養海馬神経細胞を用い、各種電位依存性チャネルおよび各種神経伝達物質受容体チャネルに対するLYの作用を調べた。細胞内に注入したLYに対する光照射(400〜440nm,4850lx)が内向き整流性および遅延整流性K^+チャネル電流を増強すること、しかし、HVA-Ca^<2+>、Cl^-チャネル電流は変化させないこと、を発見した。細胞内に導入したLYを4分間光照射することによって、内向き整流性K^+チャネル電流の大きさは1.6倍増加した。遅延整流性K^+チャネル電流の大きさは1.4倍増加した。イオンチャネル型グルタミン酸受容体サブタイプのうち、NMDA受容体、およびカイニン酸受容体チャネル電流には、作用しなかった。しかし、AMPA受容体電流の不活性化過程を遅延すること、AMPA受容体電流の定常状態成分が2.9倍増加すること、を発見した。イオンチャネル型セロトニン受容体(5HT3型)も速い不活性化過程を持つが、LYは、N1E115細胞の5HT3型受容体のチャネル電流を変化させなかった。また、LYがこれらイオンチャネルに及ぼした作用は、還元剤ヂチオスレイトールで阻害された。これらの結果は、電位依存性チャネルおよび神経伝達物質受容体チャネルのLY感受性が異なることを示し、一部の電位依存性チャネルや神経伝達物質受容体の細胞内部分に、LYラジカルの作用するアミノ酸配列が存在することを示唆する。LY作用を受けるイオンチャネルを明らかにすることで、LYが光という制御可能な因子で細胞の機能に影響を与えることから、この性質を細胞ネットワークの研究に利用できると考えた。研究成果の一部は、国際雑誌(Brain Research)に投稿中である。

The purpose of this study is to investigate the possible use of cell function in the development of taste buds. Taste bud cells are used in culture of hippocampal neurons, and various potential-dependent neurons and receptors are used to modulate the effects of these neurons. Intracellularly injected light irradiation (400 ~ 440nm,4850lx) increases the inward and delayed K^+ current generation currents. HVA-Ca^<2+> and Cl^-current generation currents change from zero to zero. The current of intracellular induction was 1.6 times higher than that of inward rectifier K^+. The delay rectifier K^+ current increases by 1.4 times. The acid receptor is a receptor that produces a current that acts as a receptor for NMDA. The inactivation process of AMPA receiver current was delayed, and the steady state component of AMPA receiver current increased by 2.9 times. The rapid inactivation process of 5HT3 receptor in LY, N1E115 cells and 5HT3 receptor in N1E115 cells was studied. The game is played by the player, and the player is played by the player. The results showed that the potential-dependent growth and the sensitivity of the receptor to the substance were different, and some potential-dependent growth and the intracellular part of the receptor to the substance were different. LY's role in cell function is influenced by the nature of cell growth. One part of the research results is submitted to the International Journal of Brain Research.

项目成果

Yoko Higure, Yoshimi Katayama, Keita Takeuchi, Yoshitaka Ohtubo, Kiyonori Yoshii: "Lucifer Yellow slows voltage-gated Na^+ current inactivation in a light-dependent manner in mice"Journal of Physiology. 550.1. 159-167 (2003)

Yoko Higure、Yoshimi Katayama、Keita Takeuchi、Yoshitaka Ohtubo、Kiyonori Yoshii：“荧光黄以光依赖性方式减缓小鼠中电压门控 Na^ 电流失活”生理学杂志。