並列タイトル等Roles of retrograde messengers at inhibitory synapses
タイトル（掲載誌）平成10(1998)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書概要 = 1998 Fiscal Year Final Research Report Summary
一般注記金沢大学医学部
1. 逆行性伝達物質がシナプス伝達の可塑的変化に重要な役割を担っている可能性が指摘されているが、抑制性シナプスでの研究はまだ少ない。そこで、抑制性シナプス伝達の可塑的変化の一つである"DSI"という現象(シナプス後ニューロンの脱分極により誘発される抑制性シナプス伝達の一過性抑制)における逆行性伝達物質の役割を明らかにすることを試みた。2. ラットの培養海馬ニューロンを用い、DSIに関与する逆行性伝達物質の同定およびその放出・作用メカニズムについて調べたところ、以下のことが判明した。(1) 脳スライス標本で観察されているDSIという現象は培養系で再現可能である。(2) DSIの誘導には細胞外のカルシウムイオンが必要である。(3) DSIには電位依存性カルシウムチャネルが関与する。(4) DSIはシナプス前終末からの伝達物質放出量の減少による。(5) DSIはプロテインキナーゼC活性化剤であるホルボールエステルにより抑制される。(6) DSIにはカルシウム/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(CaM kinaseII)の活性化が必要である。(7) DSIはまわりのシナブスにも広がりうる。3. 以上の結果より、DSIのメカニズムとして以下のようなモデルを考えた。シナプス後ニューロンの脱分極により電位依存性カルシウムチャネルが開口し、細胞内カルシウム濃度が上昇し、CaM kinaseII依存性の機構により逆行性伝達物質が放出される。それが抑制性シナブスのシナプス前終末部の受容体に結合し、ホルボールエステル感受性の機構を介し、伝達物質の放出が抑制される。今後はこのモデルを検証したい。
1.Recent studies have suggested that retrograde messengers might play an important role in synaptic modulations and plasticity in the central nervous system. In the hippocampus, depolarization of a CAl pyramidal neuron elicits a transient suppression of inhibitory synaptic inputs to the depolarized cell. This phenomenon is referred to as DSI (depolarization-induced suppression of inhibition). The studies with hippocampal slices demonstrated that a retrograde messenger should be involved in DSI.2.In the present study, we examined mechanisms of DSI and the role of the retrograde messenger in DSI with cultured rat hippocampal neurons. The results and conclusions are as follows.(1)A pair of cultured hippocampal neurons can exhibit DSI similar to that previously reported to occur in hippocampal slices.(2)Extracellular Ca^<2+> ions are prerequisite for the induction of DSI.(3)The inhibition of voltage-dependent Ca^<2+> channels suppresses DSI.(4)The release of the inhibitory transmitter from presynaptic terminals is suppressed during DSI.(5)The protein kinase C activator (phorbol ester) suppresses DSI.(6)The inhibition of CaM kinase II suppresses DSI.(7)DSI can propagate from the synapses on a depolarized neuron to those on a non-depolarized neuron.3.These results support the following hypotheses accounting for DSI.Depolarization of a postsynaptic neuron elicits an increase in postsynaptic intracellular Ca^<2+> concentration by activating Ca^<2+> channels, which in turn triggers the release of retrograde messenger via CaM kinase Il-dependent processes. The activation of presynaptic receptors by the retrograde messenger induces suppression of inhibitory transmission via phobol ester-sensitive processes.
研究課題/領域番号:09680813, 研究期間(年度):1997 – 1998
出典：研究課題「抑制性シナプスにおける逆行性伝達物質の作用およびその役割 」課題番号09680813（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-09680813/096808131998kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
関連情報https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=60179025
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09680813/
https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-09680813/096808131998kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）