逆行性シグナルとして働く内因性カンナビノイドの同定およびその放出メカニズムの解明

Material type: 文書・図像類

Author: 少作, 隆子ほか

Publisher: 金沢大学医薬保健研究域保健学系

Publication date: 2006-03

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: 内因性カンナビノイドは、中枢神経系の活動依存的なシナプス伝達調節において逆行性シグナルとして重要な役割を担っている。しかし、その分子実体および生成経路に関しては不明の点が多い。本研究では主にラット培養海馬ニューロンを用い、種々誘導条件により放出される内因性カンナビノイドおよびその合成酵素の分子実体を...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 逆行性シグナルとして働く内因性カンナビノイドの同定およびその放出メカニズムの解明
Author/Editor: 少作, 隆子
Shosaku, Takako
Author Heading: 少作, 隆子
Shosaku, Takako
Publication, Distribution, etc.: 金沢大学医薬保健研究域保健学系
Publication Date: 2006-03
Publication Date (W3CDTF): 2006-03
Alternative Title: Identification of the endocannabinoid working as a retrograde messenger and its release mechanism
Periodical title: 平成17(2015)年度科学研究費補助金基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2005 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2003-2005
Volume: 2003-2005
Pages: 12p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 内因性カンナビノイド
ホスホリパーゼC
カルシウムイオン
逆行性シグナル
海馬ニューロン
シナプス伝達調節
代謝型グルタミン酸受容体
ムスカリン受容体
Endocannabinoid
Phospholipase C
Calcium ion
Retrograde signal
Hippocampal neuron
Synaptic modulation
Metabotropic glutamate receptor
Muscarinic receptor
Target Audience: 一般
Note (General): 内因性カンナビノイドは、中枢神経系の活動依存的なシナプス伝達調節において逆行性シグナルとして重要な役割を担っている。しかし、その分子実体および生成経路に関しては不明の点が多い。本研究では主にラット培養海馬ニューロンを用い、種々誘導条件により放出される内因性カンナビノイドおよびその合成酵素の分子実体を明らかにすることを試みた。得られた結果は以下の通りである。1.内因性カンナビノイド3種の中で、2-AGが最もシナプス伝達抑制作用が強く、かつその作用は可逆的であった。したがって、逆行性シグナルとして働くカンナビノイドは2-AGである可能性が高い。2.I型代謝型グルタミン酸受容体やM1/M3ムスカリン性アセチルコリン受容体のようなGq共役型受容体の活性化はカンナビノイドの放出を誘導した。また、この現象はPLCβ欠損マウスで消失した。3.強い脱分極により細胞内Ca^<2+>濃度が大きく上昇するとカンナビノイドが放出されるが、この現象は、PLCβおよびPLCδ欠損マウスで消失しないが、PLC阻害剤ET-18で消失した。4.単独ではカンナビノイド放出を引き起こさない弱い脱分極との弱いGq共役型受容体活性化が同時に起こると、カンナビノイドが放出された。この現象もまたPLCβ依存性であった。また、TRPC6チャネルを用いて細胞1個のPLC活性をリアルタイムでモニターする実験より、脱分極と受容体活性化の相乗効果はPLCβのCa^<2+>濃度依存性で説明できることが判明した。以上より、カンナビノイド放出を誘導する種々刺激条件は、まずPLCを活性化しDAGを生成し、次にDAG lipaseの働きにより2-AGが生成される。生成された2-AGは膜を自由に通り抜け細胞外に遊離し逆行性シグナルとして働く、と考えられる。また、関与するPLCのタイプは誘導条件により異なると思われる。
Recent studies have revealed that endocannabinoids work as a retrograde messenger and play an important role in activity-dependent modulations of synaptic transmission in the brain. The endocannabinoid release is induced by postsynaptic depolarization or activation of group I metabotropic glutamate receptors (I-mGluRs). The released endocannabinoid then activates presynaptic CB1 cannabinoid receptors and suppresses the transmitter release. The mechanisms of endocannabinoid production, however, have not been fully determined. In this study, we used rat cultured hippocampal neurons and recorded cannabinoid-sensitive inhibitory postsynaptic currents (IPSCs), which can be used as biosensor of released endocannabinoids. We obtained the following results.1.Among three candidates of endocannabinoids (anandamide,2-AG, noladin ether),2-AG was the most effective and reversible in suppressing IPSCs.2.The endocannabinoid release was induced by postsynaptic activation, of M1/M3 muscarinic receptors as well as I-mGluRs. This receptor-driven endocannabinoid release was eliminated from the neurons prepared from PLCβ1-knockout mice.3.The depolarization-induced endocannabinoid release, which is dependent on Ca^<2+> elevation, was suppressed by the PLC inhibitor ET-18,but not eliminated from PLCβ1- or PLCδ-knockout mice.4.When weak depolarization and weak activation of I-mGluRs or M1/M3 muscarinic receptors, both of which can not induce endocannabinoid release, were simultaneously treated, endocannabinoids were released. This type of release was also eliminated from PLCβ1-knockout mice. Using TRPC6 channels as biosensor of PLC activity, we demonstrated that the synergistic effect of depolarization and receptor activation on endocannabinoid release can be explained by the Ca^<2+>-dependence of receptor-driven PLCβ activation.These results suggest that the postsynatpic activation (depolarization or receptor activation) stimulates PLCs and induces 2-AG production through the subsequent enzymatic activity by DAG lipase. The isozymes of PLCs involved might be different in different stimulation conditions.
研究課題/領域番号:15300133, 研究期間(年度):2003-2005
出典：「逆行性シグナルとして働く内因性カンナビノイドの同定およびその放出メカニズムの解明」研究成果報告書　課題番号15300133 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作成
DOI: 10.24517/00056870
Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=50561&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=50561&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
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Rights (production): CC BY-NC-ND
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Data Provider (Database): 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）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA