電位依存性ナトリウム(Na)チャネルの解析による感覚情報伝搬メカニズムの解明

通过分析电压门控钠 (Na) 通道阐明感觉信息传播机制

• 批准号: 06J08374
• 负责人: 中本 千泉
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J08374/
• 关键词: 痛み; 後根神経節(DRG); 電位依存性Naチャネル; isolectinB4(IB4); ホールセルパッチクランプ法; Nav1.8; Nav1.9; isolectin B4(IB4)

痛みなどの侵害性情報は,小型後根神経節(DRG)細胞に発現する複数種の電位依存性Naチャネルサブタイプが起こす活動電位によって伝搬される.小型DRG細胞のうち,C線維をもつ細胞はさらに,糖蛋白であるisolectinB4(IB4)で認識される群(IB4陽性細胞)とされない群(IB4陰性細胞)とに分類される.これらは,それぞれ異なる種類の痛みの伝搬に関与しており,Naチャネルの発現も異なっている可能性が考えられる.そこで,野生型(WT)マウスと,痛みとの関連が指摘されているサブタイプであるNa_v1.8を欠失したNa_v1.8ノックアウト(KO)マウスからDRG細胞を単離し,IB4による生体染色を行い,IB4陽性細胞と陰性細胞を同定した.そして,ホールセルパッチクランプ法を用いて,各タイプの細胞に発現するNaチャネルの電気生理学的性質を解析し,活動電位の発生に果たす役割について検討した.その結果,WTマウスのIB4陽性細胞,陰性細胞共に,静止膜電位付近ではNa_v1.8によるTTX-R/slow Na電流が活動電位の主体となっていることが示された.しかし,膜電位が過分極側になると,IB4陰性細胞でのみ,TTX感受性サブタイプによるTTX-S/fast Na電流が活動電位の一部を形成していた.このような違いが,それぞれの細胞群が異なる痛みの伝搬に関与していることと関連している可能性が考えられた.一方,Na_v1.8KOマウスのDRG細胞においては,IB4陽性細胞,陰性細胞共に,Na_v1.8の欠失により,静止膜電位付近で主体となるNa電流がTTX-S/fast Na電流にスイッチし,代償的に働いている可能性が示唆された.さらに,IB4陽性細胞ではNa_v1.9によるTTX-R/persistent Na電流のアップレギュレートが見られ,このサブタイプもNa_v1.8を代償している可能性が考えられた.

A variety of potential-dependent responses are detected in DRG cells. Small DRG cells are classified into groups (IB4 positive cells), groups (IB4 negative cells) and groups (IB4 positive cells). The possibility of the occurrence of different types of pain is examined. The association between DRG cells and IB4 positive cells was also determined. In this paper, we analyze the electrophysiological properties of the Na ~+ cell in each cell by using the method of cell selection, and discuss the effects of cell selection on the generation of activity potential. The results showed that the resting membrane potential was close to Na_v1.8 and TTX-R/slow Na current was close to the active potential. The TTX-S/fast Na current formed part of the active potential in IB4 negative cells. The relationship between the two groups of cells and the possibility of their association is examined. On the other hand, Na_v1.8 KO was found in DRG cells, IB4 positive cells and IB4 negative cells. Na_v1.8 was found in DRG cells. In addition, IB4 positive cells were found to have Na_v1.9 and TTX-R/persistent Na currents, which were compensated by Na_v1.8.

项目成果

麻酔科診療プラクティス20 : 臨床麻酔の疑問に答える生理学

麻醉学实践 20：用生理学回答临床麻醉中的问题

• 发表时间: 2006
• 作者: Ohnishi T;Okuda-Ashitaka E;Matsumura S;Katano T;Nishizawa M and Ito S;中本千泉
• 通讯作者: 中本千泉

Prostaglandin E2 has no effect on two components of TTX-resistant Na+ current in mouse dorsal root ganglion

前列腺素E2对小鼠背根神经节TTX抗性Na电流的两个分量没有影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Pharmacol. Sci. 103
• 作者: Ando;A.;芦高 恵美子;芦高 恵美子;Taxing Zheng
• 通讯作者: Taxing Zheng

Multiple types of Na+ currents mediate action potential electrogenesis in small neurons of mouse dorsal root ganglia

• DOI: 10.1007/s00424-006-0104-3
• 发表时间: 2006-10-01
• 期刊: PFLUGERS ARCHIV-EUROPEAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.5
• 作者: Matsutomi, Tomoya;Nakamoto, Chizumi;Ogata, Nobukuni
• 通讯作者: Ogata, Nobukuni