シングルシナプスベシクルから放出されたトランスミッターをリアルタイムで測定
1Howard Hughes Medical Institute, Yale University Medical School, New Haven, Connecticut 06510, USA.
Nature
|September 7, 1995
まとめ
研究者は,カーボンファイバー電極を使用して,水の神経細胞の単一のシナプス膀からセロトニン放出を測定しました. これにより,小小胞と大小胞の異なる放出動力学と量が明らかになり,神経細胞のエクソサイトーシスに関する洞察を提供しました.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- 細胞生物学 細胞生物学
- バイオケミストリー バイオケミストリー
背景:
- 神経伝達物質の放出は,神経細胞のコミュニケーションに不可欠です.
- シナプスのカルシウム (Ca2+) に依存するエクソサイトーシスは,この放出を媒介する.
- 単一の膀から神経伝達物質の放出とその運動を直接定量化することは,依然として困難です.
研究 の 目的:
- 個々のシナプスベシクルから放出される神経伝達物質の量と運動を直接測定する.
- ニューロンエクソサイトーシスのメカニズムを単一ベジクルレベルで調査する.
- 培養された水の神経細胞の異なる膀タイプの放出プロセスを特徴付ける.
主な方法:
- 炭素繊維のマイクロ電極を電気化学センサーとして利用した.
- 培養された水の神経細胞の単一のシナプス膀からセロトニンの放出に対応する酸化電流を測定した.
- 急速放出イベントを監視するための高時間解像度を達成しました.
主要な成果:
- 小さい透明なおよび大きな密集した核の膀からセロトニンの放出に対応する明確な電気化学信号が検出されました.
- 小さな膀から約4,700個のセロトニン分子が ~260マイクロ秒の時間常数で放出される量を定量化しました.
- 大型膀から約8万個のセロトニン分子の放出を定量化し,時間常数は約1.3ミリ秒であった.
- 両方の膀型の放出開始が迅速 (上昇時間<60マイクロ秒) であることを確認しました.
結論:
- この研究は,単一のシナプスから神経伝達物質の放出を直接測定する.
- 発見は,エクソサイトーシス中に融合孔の急速かつ突然の開口を示唆しています.
- この技術は,ニューロンにおける膀の放出のダイナミクスを研究するための新しいアプローチを提供します.
