マウス嗅覚受容神経細胞におけるHCNチャネルの役割についての解析

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昨年度までに、HCN電流が嗅細胞の自発発火に影響を与えることが分かった。cAMPの合成をSQ73122によりブロックすると自発発火が抑えられることが分かった。一方、cAMPの加水分解を阻害すると、自発発火は増加した。これらにより、自発発火は定常cAMP濃度で十分に維持されていることが分かった。さらにWortmanninにより自発発火が抑えられることから、膜のイノシトールリン酸が関与していることが示唆された。ホールセル記録によっても、HCN電流がcAMPおよび、イノシトールリン酸(PIP2)により、活性化されることで、HCNチャネルが静止膜電位付近で機能することを示した。HCNチャネル阻害薬により自発発火を抑制した状態で、膜の脱分極刺激を加えると自発発火は再び増加した。定常状態でcAMP産生に関わる分子として、Gαタンパク共役受容体の基底活性化を考えた。免疫組織化学により、アドレナリン受容体β2、β3の発現を嗅細胞の細胞体付近に認めた。β2プロッカーにより、嗅細胞の自発発火は強く抑制された。このことからβ2受容体の基底活性化により定常cAMP濃度が維持されていると示唆される。以上のことから、HCN電流は定常レベルのcAMP、イノシトールリン酸の制御の下、静止膜電位付近での脱分極電流を担い、自発発火の形成に重要であることが示唆される結果である。この知見について学術論文として投稿準備中である。