網膜GABAc受容体活性の細胞内制御機構

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網膜GABAc受容体活性は、細胞外亜鉛イオンや細胞内protein kinase AまたはCで調節されるが、細胞内調節機構に関係するprotein kinaseについては動物間の種差が大きく結論が出ていない。本研究ではアメリカナマズ網膜水平細胞にホールセルクランプ法を適用し、GABAc受容体活性が細胞外Caイオンにより調節されることを見いだしたので、その詳細な機構と本機構へのprotein kinase Cの関与の有無について報告する。今回の実験では長期培養に耐えうる錐体入力を受ける培養網膜水平細胞を用いた。急速潅流法を用いてGABAを投与したときにGABAc受容体を介して発生するイオン電流は細胞外Ca濃度を上昇させると増大し、細胞外Ca濃度を低下させると減少した。このGABA応答の濃度-反応曲線をHillの式で記述するのに必要なHill係数とEC_<50>は、細胞外Ca濃度が2.5mMのとき1.54と3.0μM、10mMのとき1.24と3.1μMとなりほぼ同じであった。しかしながら10mM Ca液中で得られる最大応答は2.5mM Ca液中で得られる最大応答より大きかった。このことから細胞外Ca濃度の増大に伴うGABA応答の増大は、GABAc受容体のGABAに対する親和性の増大によるのではなく、GABAc受容体のチャネル活性を高めることによってGABA応答を増強しているものと考えられた。このGABA応答は、Caチャネルを介する細胞外からのCa流入を活性化して細胞内Ca濃度を上昇させても増強されなかった。このことからアメリカナマズにおける細胞外Ca濃度の増大に伴うGABA応答の増大は、細胞外に存在するCa結合部位における修飾機構によると結論した。また細胞外からのCa流入を活性化しても応答に変化が起こらないことからprotein kinase Cを介する細胞内機構は存在しないと考えられた。