代謝型グルタミン酸受容体を介した網膜ON型双極細胞応答の発現機構

代谢型谷氨酸受体介导的视网膜ON双极细胞反应的表达机制

基本信息

批准号：
08458272
负责人：
金子章道
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

視覚系ニューロンのON型応答とOFF型応答は網膜の最初のシナプス、すなわち視細胞と双極細胞間のシナプスで形成され、前者には代謝型グルタミン酸受容体が、後者にはチャネル型グルタミン酸受容体が関与していることが明らかにされてきた。代謝型グルタミン酸受容体が関与するON型双極細胞において、最終的に形質膜のイオンチャネルを制御するのは細胞内cGMPであることが多くの研究者に認められているが、グルタミン酸によって活性化した受容体が細胞内cGMP濃度を制御する機構に関するわれわれの知識は極めて断片的である。また、ON型双極細胞はプロテインキナーゼCの強い活性を有していることが免疫組織化学の実験から示されているが、その役割は全く未知である。そこで、本研究においては代謝型グルタミン酸受容体の活性化からcGMPによって活性化されるチャネルに至るまでの細胞内情報伝達経路と、プロテインキナーゼCや細胞骨格によるチャネルの修飾作用を明らかにすることを目的とした。昨年度、マウス網膜スライス標本において双極細胞からwhole cellクランプ法により2種類のカルシウム電流を記録したが、平成9年度においては、このカルシウム電流の同定と局在を解析した。その結果、双極細胞の細胞体部には一過性のT型カルシウム電流があること、軸索終末部にはジヒドロピリジン感受性のL型カルシウム電流が存在することが明らかになった。さらに、単離した双極細胞に対し、L型カルシウムチャネルを認識する抗体を用いて免疫組織化学的検索を行ったところ、軸索終末部に強い免疫反応を観察した。これらの結果から、マウス双極細胞は軸索終末部においてL型カルシウムチャネルを介して流入するカルシウムイオンによって伝達物質の放出を行っているものと考えられた。

视觉系统神经元的ON型和OFF型反应形成于视网膜第一个突触，即感光细胞和双极细胞之间的突触，前者含有代谢型谷氨酸受体，后者含有通道型谷氨酸受体据透露，他参与其中。许多研究人员一致认为，细胞内 cGMP 最终控制涉及代谢型谷氨酸受体的 ON 型双极细胞中的质膜离子通道；我们对受体控制细胞内 cGMP 浓度的机制的了解非常零散。此外，免疫组化实验表明ON双极细胞具有很强的蛋白激酶C活性，但其作用完全未知。因此，本研究旨在阐明从代谢型谷氨酸受体激活到cGMP激活通道的细胞内信号转导途径，以及蛋白激酶C和细胞骨架对通道的调节作用。去年，我们利用全细胞钳法记录了小鼠视网膜切片标本中双极细胞的两种钙电流，并于1997年分析了这些钙电流的识别和定位。结果表明，双极细胞胞体内存在短暂的T型钙电流，轴突末端存在二氢吡啶敏感的L型钙电流。此外，当使用识别L型钙通道的抗体对分离的双极细胞进行免疫组织化学检查时，在轴突末端观察到强烈的免疫反应性。这些结果表明，小鼠双极细胞通过钙离子流经轴突末端的 L 型钙通道来释放递质。