マウス味蕾細胞ネットワークの脳情報工学的研究

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。

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。