「神経筋接合部」の版間の差分

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== 神経伝達機構  ==
== 神経伝達機構  ==


 神経筋接合部は、神経科学研究の良い材料として使われてきた。特に、神経伝達物質放出機構に関する研究が行われ、数々の重要な知見が得られた。たとえば、[[wikipedia:JA:カエル|カエル]]の神経筋接合部を用いて、神経伝達物質放出のシナプス遅延時間が測定された<ref><pubmed>5880384</pubmed></ref>。25度の室温では、約0.5msと測定され、シナプス間隙をアセチルコリンが拡散する時間よりも長かった。この時間は、温度によって変化し、例えば、2度では、7msへと延長された。直接アセチルコリンを微小イオン電気泳動法により投与した場合は、遅延時間は、約150μsであり、この場合は温度によってあまり変化しなかった。これらのことから、遅延は、神経伝達物質放出機構により生じていると考えられた。また、神経伝達物質放出には、神経終末膜の脱分極時に細胞外の[[カルシウム]]イオンが必要であること<ref><pubmed>6040160</pubmed></ref>が、[[カルシウム]]イオンの微小イオン電気泳動法による投与により示された。さらに、アセチルコリン放出は、一定の単位ずつ行われるという[[量子仮説]]が提唱され<ref><pubmed>14946732</pubmed></ref>た。カエルの神経筋接合部の微小終板電位を測定すると、電位の大きさは、最小の物の整数倍になっており、伝達物質放出の量子性が推測された。通常の終板電位に対しても、哺乳類神経筋接合部において、高マグネシウム下での測定により、量子性について確認された<ref><pubmed>13320372</pubmed></ref>。また、ヘビの神経筋接合部において、非常に細いガラス電極を用いたアセチルコリンの微小電気泳動法による投与により、ひとつの量子は、アセチルコリン約7000分子からなることが示された<ref><pubmed>171380</pubmed></ref>。  
 神経筋接合部は、神経科学研究の良い材料として使われてきた。特に、神経伝達物質放出機構に関する研究が行われ、数々の重要な知見が得られた。たとえば、[[wikipedia:JA:カエル|カエル]]の神経筋接合部を用いて、神経伝達物質放出には、神経終末膜の脱分極時に細胞外の[[カルシウム]]イオンが必要であること<ref><pubmed>6040160</pubmed></ref>が、[[カルシウム]]イオンの微小イオン電気泳動法による投与により示された。さらに、アセチルコリン放出は、一定の単位ずつ行われるという[[量子仮説]]が提唱され<ref><pubmed>14946732</pubmed></ref>た。カエルの神経筋接合部の微小終板電位を測定すると、電位の大きさは、最小のものの整数倍になっており、伝達物質放出の量子性が推測された。通常の終板電位に対しても、哺乳類神経筋接合部において、高マグネシウム下での測定により、量子性について確認された<ref><pubmed>13320372</pubmed></ref>。また、ヘビの神経筋接合部において、非常に細いガラス電極を用いたアセチルコリンの微小電気泳動法による投与により、ひとつの量子は、アセチルコリン約7000分子からなることが示された<ref><pubmed>171380</pubmed></ref>。  


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== 無脊椎動物の神経筋接合部  ==
== 無脊椎動物の神経筋接合部  ==


 他の神経科学研究同様、神経筋接合部を用いた研究においても、無脊椎動物の神経筋接合部は優れた研究対象となっている。特に、遺伝学的手法・分子生物学的手法が容易に用いることができ、機能分子の同定が容易に行えるキイロショウジョウバエ幼虫の神経筋接合部を用いての研究が盛んになった。 室温(25度)において、産卵後約13時間までに、筋肉細胞の融合が完成し、運動神経の成長円錐が、筋組織の表面に到達し、接触を開始する。産卵後約14-15時間には、機能的なシナプスが、筋肉細胞に形成され初め、産卵後約21時間で孵化し、1齢幼虫となる。その後、2齢幼虫、3齢幼虫期を経て、蛹化する。幼虫期は、全体で、約6日間である。
 他の神経科学研究同様、神経筋接合部を用いた研究においても、無脊椎動物の神経筋接合部は優れた研究対象となっている。特に、遺伝学的手法・分子生物学的手法が容易に用いることができ、機能分子の同定が容易に行えるキイロショウジョウバエ幼虫の神経筋接合部を用いての研究が盛んになった。 室温(25度)において、卵内では産卵後約13時間までに、筋肉細胞の融合が完成し、運動神経の成長円錐が、筋組織の表面に到達し、接触を開始する。産卵後約14-15時間には、機能的なシナプスが、筋肉細胞上に形成され初め、産卵後約21時間で孵化し、1齢幼虫となる。その後、2齢幼虫、3齢幼虫期を経て、蛹化する。幼虫期は、全体で、約6日間である。 どの神経繊維がどの筋肉細胞に接合部を形成するかが同定されており、シナプス形成機構研究の良いモデル系となっている.


'''脊椎動物の神経筋接合部との相違点'''  
'''脊椎動物の神経筋接合部との共通点'''  


ショジョウバエ幼虫神経筋接合部では、神経伝達物質としてアセチルコリンではなく、[[グルタミン酸]]が用いられている。どの神経繊維がどの筋肉細胞に接合部を形成するかが同定されており、シナプス形成機構研究の良いモデル系となっている.脊椎動物の骨格筋とは異なり、幼虫の筋肉細胞には電位依存性ナトリウムチャンネルが存在せず、脱分極が広がらないため、筋肉細胞の大きさに合わせた神経終末の拡大がみられる。また、脊椎動物の神経筋接合部とは異なり、発生過程において、最初から、決まった神経繊維が特定の筋肉細胞にシナプスを形成し、シナプス除去の機構はあまり必要ないと考えられていたが、近年では、神経活動を抑制すると、多シナプス状態が見られる<ref><pubmed>8613752</pubmed></ref>ことから、不要なシナプスを作らないようにする機構も存在している可能性も考えられるている。  
'''脊椎動物の神経筋接合部との異なる点'''
 
 ショジョウバエ幼虫神経筋接合部では、神経伝達物質としてアセチルコリンではなく、[[グルタミン酸]]が用いられている。脊椎動物の骨格筋とは異なり、幼虫の筋肉細胞には電位依存性ナトリウムチャンネルの存在が報告されておらず、脱分極が広がらないため、筋肉細胞の大きさに合わせた神経終末の拡大がみられる。また、脊椎動物の神経筋接合部とは異なり、発生過程において、最初から、決まった神経繊維が特定の筋肉細胞にシナプスを形成し、シナプス除去の機構はあまり必要ないと考えられていたが、近年では、神経活動を抑制すると、多シナプス状態が見られる<ref><pubmed>8613752</pubmed></ref>ことから、不要なシナプスを作らないようにする機構も存在している可能性も考えられるている。  


'''シナプス形成機構に関わる分子機構の同定'''  
'''シナプス形成機構に関わる分子機構の同定'''  
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