神経調節物質による樹状突起電位依存性チャネル制御の解析

神经调节剂对树突电压门控通道控制的分析

• 批准号: 19890209
• 负责人: 塗谷 睦生
• 金额: $ 1.95万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19890209/
• 关键词: 電位依存性チャネル; 樹状突起; 神経細胞; 薬理学

本研究では、正常・疾患条件下での脳の高次機能発現機構への基礎的な知見を得、また向精神薬の作用機序について薬理学的な解析をするため、神経調節物質による樹状突起電位依存性チャネル制御の解析を行った。本年度は2年の研究計画の初年度として、研究課題を遂行するにあたっての系の確立と最初のスクリーニングを行った。神経細胞の活動はグルタミン酸が興奮性刺激として使われている。そこで、このグルタミン酸が電位依存性チャネルを制御しているかを調べた。分散培養神経細胞をグルタミン酸で刺激し、細胞から得られた蛋白質をウェスタンブロット法により解析した。ここでは様々な電位依存性チャネルに対する抗体を用い、どのチャネルがどのように制御を受けているのかを網羅的に解析する事を試みた。その結果、多くの分子は何の影響も受けないのに対し、神経細胞樹状突起に局在している電位依存性カリウムチャネルであるKv4.2分子がグルタミン酸刺激によって分子量の変化を起こす事が明らかとなった。更なる生化学的な解析から、これはグルタミン酸刺激後に特異的に起こる脱リン酸化によるものと同定された。また、薬理学的手法を用いる事で、このグルタミン酸によるKv4.2分子の脱リン酸化はNMDA型グルタミン酸受容体の活性化に伴う特異的なシグナル伝達の結果として起こるものであるという事が分かった。これらの結果は神経細胞樹状突起の生理学的機能に重要な役割を果たすKv4.2が神経活動そのものによって制御されている事を初めて発見したものであり、正常・疾患条件下における樹状突起の生理学・薬理学への新たな視点からの知見を与えるものである。

This study aims to provide basic knowledge of the mechanism of higher order functional development under normal and disease conditions, to analyze the mechanism of action of psychoactive substances, and to analyze the mechanism of dendritic potential dependence of neuroregulatory substances. This year is the first year of the two-year research plan, and the research project has been carried out. The activity of neurons is stimulated by excitatory acid. In addition, the potential dependence of the cell growth rate is controlled by the cell growth rate. Dispersed cultured nerve cells are stimulated by citric acid, and the proteins obtained from the cells are analyzed using the TESSTANBRO method. This is a potential dependent event. As a result, the molecular weight of Kv4.2 molecules is affected by acid stimulation and changes in the molecular weight of dendrites in neurons. In addition, the biochemical analysis and identification of the protein after acid stimulation are specific. The activation of NMDA type receptor for the deacidification of Kv4.2 molecule in the presence of a biological method is accompanied by specific deacidification results. The results are important for the physiological function of dendrites in neurons. Kv4.2 is the first to be seen in the physiological function of dendrites in normal and diseased conditions.