ニューロンの低圧活性化T型カルシウムチャネルの分子特性
E Perez-Reyes1, L L Cribbs, A Daud
1Department of Physiology, and Cardiovascular Institute, Loyola University Medical Center, Maywood, Illinois 60153, USA. eperez@luc.edu
Nature
|March 12, 1998
まとめ
研究者らは,新しいニューロンのT型カルシウムチャネルを特定し,振動や発射などの脳機能に不可欠である. この発見は,低電圧で活性化されるチャネルと,中枢神経系におけるその役割についての理解を深める.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- 分子生物学は分子生物学である.
- イオンチャンネル生理学 イオンチャンネル生理学
背景:
- 電圧で活性化されたカルシウムチャネルは,電圧依存性,無活性化,伝導性に基づいて分子多様性を示す.
- "T型"と呼ばれる低圧活性化チャネルは,一時的な電流と小さな導電性が特徴です.
- T型チャネルは,ペースメーカー活動,振動,バースト発射を含む重要な神経機能に関与しています.
研究 の 目的:
- 特定のニューロンのT型カルシウムチャネルを特定し,特徴づけること.
- この新たに特定されたチャネルの分子および機能的特性を解明する.
主な方法:
- クローン用にカルシウムチャネルに同質な発現シーケンスタグ (EST) を利用した.
- ネズミの脳から完全長さの補完DNAをクローンした.
- 遺伝子発現プロファイリングのための北方斑分析を行った.
- 人間とマウスの遺伝子を特定の染色体にマッピングした.
- Xenopusの卵細胞における評価された機能的発現.
主要な成果:
- ニューロンのT型カルシウムチャネル遺伝子を特定しました.
- ノーザン・ブラットは,脳領域 ( amigdala, cerebellum, thalamus) で主たる発現を示した.
- 人間の遺伝子は染色体17q22にマッピングされ,マウスの遺伝子は染色体11にマッピングされています.
- 卵細胞における機能的発現は,特徴的な低電圧活性化,遅い無活性化運動,7.5pSの単チャンネル伝導性を示した.
結論:
- クローンされたチャネルは,低電圧で活性化されたT型カルシウムチャネルを表しています.
- この発見は,脳内のカルシウムチャネル多様性と機能の理解に貢献します.
- 特徴づけられたチャネルは,神経刺激性および関連する障害を研究するための重要なターゲットです.
関連する概念動画
01:19The Role of Ion Channels in Neuronal Computation
A postsynaptic neuron usually receives numerous impulses from several other presynaptic neurons. The axon hillock of the postsynaptic neuron integrates all these signals and determines the likelihood of firing an action potential.
Sometimes a single EPSP is strong enough to induce an action potential in the postsynaptic neuron. However, multiple presynaptic inputs must often create EPSPs around the same time for the postsynaptic neuron to be sufficiently depolarized to fire an action potential.
Sometimes a single EPSP is strong enough to induce an action potential in the postsynaptic neuron. However, multiple presynaptic inputs must often create EPSPs around the same time for the postsynaptic neuron to be sufficiently depolarized to fire an action potential.
01:26Voltage-gated Ion Channels
Voltage-gated ion channels are transmembrane proteins that open and close in response to changes in the membrane potential. They are present on the membranes of all electrically excitable cells such as neurons, heart, and muscle cells.
Generally, all voltage-gated ion channels have a 'voltage-sensing domain' that spans the lipid bilayer. The charged residues in the sensor move in response to the membrane potential changes that open the channel allowing ions movement. There are several types of...
Generally, all voltage-gated ion channels have a 'voltage-sensing domain' that spans the lipid bilayer. The charged residues in the sensor move in response to the membrane potential changes that open the channel allowing ions movement. There are several types of...
01:30Ligand-Gated Ion Channel Receptor: Gating Mechanism
Ligand-gated ion channels are transmembrane proteins that play a vital role in intercellular communication and functions of the nervous system. They allow the influx of ions across the membrane once the neurotransmitter binds, allowing the subsequent transmission of electrical excitation across the neurons. Other ligand-gated ion channels, like the γ-aminobutyric acid (GABA) receptor, permit anions like chloride into the cells on the binding of the GABA molecule. Their entry into the cell...