シナプスにおける逆行性伝達物質としての内因性カンナビノイドの作用機構と生理的意義

Material type: 文書・図像類

Author: 狩野, 方伸ほか

Publisher: -

Publication date: 2007-12-12

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学医薬保健研究域医学系マリファナの活性成分であるΔ9-テトラヒドロカンナビノールは、中枢神経系に広く分布するCB1カンナビノイド受容体を介して作用を発現する。CB1受容体に対する内因性のリガンド(内因性カンナビノイド、以下eCBと略す)の候補として、アナンダミドと2-アラキドノイルグリセロール...

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Material Type: 文書・図像類
Title: シナプスにおける逆行性伝達物質としての内因性カンナビノイドの作用機構と生理的意義
Author/Editor: 狩野, 方伸
Kano, Masanobu
Author Heading: 狩野, 方伸
Kano, Masanobu
Publication Date: 2007-12-12
Publication Date (W3CDTF): 2007-12-12
Alternative Title: Mode of action and physiological significance of endogenous cannabinoids as a retrograde messenger at central synapses
Periodical title: 平成16(2004)年度科学研究費補助金基盤研究(S) 研究成果報告書概要 = 2016 Fiscal Year Final Research Report Summary
No. or year of volume/issue: 2001 – 2004
Volume: 2001 – 2004
Pages: 3p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 逆行性シグナル
カンナビノイド
シナプス伝達
小脳
海馬
カルシウム
CB1受容体
Gq結合型受容体
retrograde signal
cannabinoid
synaptic transmission
cerebellum
hippocampus
calcium
CB1 receptor
Gq-coupled receptor
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学医薬保健研究域医学系
マリファナの活性成分であるΔ9-テトラヒドロカンナビノールは、中枢神経系に広く分布するCB1カンナビノイド受容体を介して作用を発現する。CB1受容体に対する内因性のリガンド(内因性カンナビノイド、以下eCBと略す)の候補として、アナンダミドと2-アラキドノイルグリセロールがある。CB1は中枢ニューロンのシナプス前線維に局在し、その活性化によって伝達物質放出の減少が起こる。しかし、本研究開始時点で、eCBがどのような刺激によって生成され、どのような生理機能を果たすかという最も重要な点についてはほとんど明らかにされていなかった。本研究では、eCBのシナプス伝達における役割を主として電気生理学的手法を用いて調べ、以下の結果を得た。海馬神経細胞および小脳プルキンエ細胞において、シナプス後細胞の脱分極と細胞内Ca^<2+>濃度上昇によりeCBが放出され、逆行性に抑制性および興奮性シナプス終末のCB1受容体に作用して伝達物質放出の一過性減少がおこることを明らかにした。また、グループI代謝型グルタミン酸受容体や、M_1及びM_3ムスカリニックアセチルコリン受容体などのGq結合型受容体の活性化によってeCB放出が起こり、逆行性にCB1受容体に作用して伝達物質放出の一過性減少がおこることを発見した。さらに、海馬培養細胞において、単独ではeCB放出を起こさない程度の弱いM_1/M_3受容体の活性化と弱い脱分極を同時に与えると、eCBが効率よく産生された。これは、海馬神経細胞に存在するフォスフォリパーゼCβ1(PLCβ1)の酵素活性が、M_1/M_3受容体の活性化と細胞内Ca^<2+>の両方に依存することが原因である。したがって、PLCβ1はコリナージック入力(シナプス前活動)と細胞内Ca^<2+>濃度上昇(シナプス後神経活動)の同期性検出分子として機能することが明らかになった。
The active component of marijuana (Δ^9-tetrahydrocannabinol) exerts various psychomotor actions through binding to the CB1 cannabinoid receptor that is distributed widely in the central nervous system. Two candidates for endogenous cannabinoid (eCB) (i.e.,endogenous ligands for the CB1 receptor) are anandamide and 2-arachidonoylglycerol. The CB1 receptor is present at presynaptic sites of central neurons and the binding of cannabinoids to this receptor results in reduction of neurotransmitter release from presynaptic terminals. However, at the beginning of the present research project, it was largely unknown what stimuli to neurons could produce eCBs and what roles eCBs played in brain functions. We have examined roles of eCBs in modulation of synaptic transmission by using electrophysiological methods and have obtained the following results.In hippocampal neurons and cerebellar Purkinje cells, depolarization and resultant elevation of intracellular Ca^<2+> concentration causes production of eCBs that retrogradely activates presynapric CB1 receptors and induces transient suppression of neurotransmitter release. Activation of Gq-coupled receptors including group I metabotropic glutamate receptors and M_1/M_3 muscarinic acetylcholine receptors also induces eCB-mediated rretrograde suppression of neurotransmitter release. Furthermore, we have found that, in cutured hippocampal neurons, weak depolarization and mild activation of M_1/M_3 muscarinic acetylcholine receptors effectively induce eCB-mediated retrograde suppression, whereas either stimulus alone causes no detectable suppression. We have disclosed that this synergism is attributable to the property of phospholipase Css1 (PLCss1) that is activated by a subunit of Gq/11 and also sensitive to physiological range of intracellular Ca^<2+>. Therefore, PLCss1 can function as a coincidence detector of cholinergic afferent activity (i.e.,presynaptic activity) and postsynaptic depolarization.
研究課題/領域番号:13854028, 研究期間(年度):2001-2004
出典：「シナプスにおける逆行性伝達物質としての内因性カンナビノイドの作用機構と生理的意義」研究成果報告書　課題番号13854028(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-13854028/138540282004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作成
DOI: 10.24517/00061748
Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=55473&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=55473&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
Access Restrictions: 限定公開
Rights (production): CC BY-NC-ND
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https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-13854028/
https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-13854028/138540282004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
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