The kinetics of exocytosis and endocytosis in the synaptic terminal of goldfish retinal bipolar cells ( 1999 年 )
Guilherme Neves Leon Lagnado
関連概念 : キンギョMb細胞
JP 181
Pubmed

カルシウム・イメージング(furaptra)を行いつつ、膜容量測定とFM1-43を用い、シナプス小胞の放出と取り込みを同時に検出できる状態で、異なる長さの0mVの脱分極を用い、エクソサイトーシスには3成分、エンドサイトーシスには2成分が存在することを示し、また[Ca]iが速い取り込みを抑制し、持続的放出を促進することが分かった。

【方法】

 ◆細胞外液
   120 NaCl, 2·5 CaCl2, 2·5 KCl, 1 MgCl2, 10 glucose
   10 Hepes (pH 7.3)
 ◆細胞内液(電極2-4MO; Rs 20-30MO(<5min))
   4 MgCl2, 3 Na2ATP, 1 Na2GTP, 0·4 BAPTA
   20 Hepes (pH 7·2)
   250 ug/ml nystatin or amphotericin B (260 mosmol/l)
 ◆膜容量測定
   piecewise linear technique(50mV, 2kHz)
     時定数3ms・4-pole Besselでフィルター
     capacitance calibration by dithering the capacitance by 100 fF
     容量記録はSD 10msのガウス関数との畳み込みフィルター
     f = 1/2π 1/RsCm (Gillis, 1995)
      典型的intact Mb(Cm=12pF; Rs=25MO)ではf=530Hz

【結果】

 ◆単離Mb細胞
   ・holding -70mVでRinput 1-10GO (液間電位補正してなさげ)
   ・-40mV以上の脱分極で膜容量ジャンプ
      ICa活性化の電位と同じ(Electrical resonance and Ca2+ influx in the synaptic terminal of depolarizing bipolar cells from the goldfish retina
 ◆三相性の放出
   ・first component(10ms以内)
     1200-1800小胞(シナプス終末の1.6%の膜容量)
   ・second component(1s)
     4400小胞
   ・third component
     1000小胞 /secで持続的放出
     [Ca]i依存性
 ◆二相性エンドサイトーシス
   ・fast endocytosis(0.8/s)
     100msまでの短い脱分極では全てこちらの取り込み
     脱分極時間を延ばすと抑制?
   ・slow endocytosis(0.1/s)
     脱分極時間を延ばすと増大(5secで50%)
 ◆膜容量変化
   ・放出はカルシウム・チャネル閉口で急速に止まる(膜容量0.8/sec)
   ・数秒の持続的刺激の後、膜容量は定常時の5%も増大
     持続的放出によって0·9%/secで膜容量増大
     これでバランスしていると考えると0·2 /sec
 ◆刺激
   ・200ms
     膜容量測定でもFM蛍光でも放出量は変わらず
   ・長時間刺激(>500ms)
     カルシウム・チャネルが閉じた数秒後も[Ca]i・膜容量FM1-43増大

【文献】

 ・Mb細胞の放出は一過性
   (膜容量測定のみ: Dynamics of synaptic vesicle fusion and membrane retrieval in synaptic terminals; Calcium dependence of the rate of exocytosis in a synaptic terminal)
 ・Mb細胞の持続的放出を証明(膜容量FM1-43測定: Continuous vesicle cycling in the synaptic terminal of retinal bipolar cells)

2009/02/17 masashi tanaka
2009/02/17 masashi tanaka

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