アストロサイトから分泌されるタンパク質S100Bによる神経細胞活動調節機構の解析

星形胶质细胞分泌蛋白S100B调节神经元活动机制分析

• 批准号: 21700368
• 负责人: 酒谷 誠一
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21700368/
• 关键词: 脳・神経; 海馬; グリア細胞; S100; 蛋白質; パッチクランプ法; 膜電立; シナプス伝達

これまでの我々の研究により、アストロサイト特異的に発現しているカルシウム結合タンパク質S100Bは、神経細胞の興奮に伴って分泌されることが明らかになった(Sakatani et al, J. Neurosci, 2008)。また、分泌されたS100Bは、その受容体である後期糖化最終産物受容体(RAGE)を介して、海馬のCA1野放線層におけるカイニン酸誘導のガンマ帯局所電場電位(ガンマ振動)の振幅を増大させ、神経の集団活動を調節していることが明らかになった。この事から、神経活動が高まると、S100Bがアストロサイトから分泌され、神経修飾物質として作用することが示唆される。しかし、S100Bが個々の神経細胞活動に与える効果は、いまだ未知のままであった。そこで、本研究では、S100Bによる神経細胞活動調節機構を明らかにするために、S100Bが神経細胞の膜電位および興奮性シナプス伝達に与える影響を明らかにすることを目的とする。本年度は、S100Bが錐体細胞の膜電位および興奮性シナプス伝達に与える影響を明らかにするために、海馬急性スライス標本において、下記の電気生理実験を行った。まずS100B投与前後で、CA1錐体細胞の静止膜電位と電流注入時の発火パターンを比較した。また、S100Bが興奮性シナプス伝達に与える影響を明らかにするために、S100B投与前後で、CA1法線層におけるfield EPSP(fEPSP)の立下りの傾きとPaired Pulse Ratioを比較した。また、S100Bがポストシナプスのグルタミン酸受容体の感受性に与える影響を明らかにするために、海馬CA1錐体細胞にホールセルパッチし、S100B投与前後で、微小興奮性シナプス電流(mEPSC)の振幅を比較した。これらの解析により、分泌タンパク質によるグリア細胞・ニューロン間における情報伝達という新たな研究展開を創出した点において意義深い。

This study was conducted to investigate the effects of neurocellular excitation on the development of specific neurocellular responses (Sakatani et al, J. Neurosci, 2008). S100B is secreted from the receptor, and the final product of glycation receptor (RAGE) is induced in the CA1 field layer of the hippocampus. The amplitude of the electric field potential (vibration) induced by nitric acid increases, and the concentration activity of the brain is regulated. The activity of S100B is high, and the secretion of S100B is high. The effect of S100B on the activity of S100B is high. Shika Shika, S100B, the activity of individual nerve cells is related to the effect of, unknown. In this study, S100B was used to investigate the effects of S100B on neuronal membrane potential and excitability. This year, S100B pyramidal cell membrane potential and excitatory response were investigated. Comparison of resting membrane potential and firing time of CA1 pyramidal cells before and after S100B injection S100B excitability, field EPSP(fEPSP) and Paired Pulse Ratio before and after S100B casting. S100B was used to compare the amplitude of microexcitatory current (mEPSC) in CA1 pyramidal cells of hippocampus before and after S100B administration. The analysis and secretion of the protein are of great significance to the development of new research.

项目成果

神経興奮を感知したアストロサイトから分泌される神経制御因子S100B

星形胶质细胞分泌的神经控制因子S100B，感知神经兴奋

• 发表时间: 2009
• 期刊: Clinical Neuroscience 27巻11号
• 作者: Nakagomi T;Matsuyama T et al;酒谷誠一
• 通讯作者: 酒谷誠一