講演名 2004/3/11
網膜双極細胞の軸索終末におけるCa^<2+>動態のシミュレーション解析
木村 嘉光, 小山内 実, 八木 哲也,
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抄録(和) 網膜双極細胞は、中心周辺拮抗型の受容野を持ち、脱分極と過分極の両方向へ応答する。この信号をシナプス後細胞へ伝えるためには、暗電位における細胞内イオン濃度([Ca^<2+>]_i)が比較的高く、かつ光刺激によって[Ca^<2+>]_iが広い範囲で増減する事が必要である。本研究では、過去の生理学実験データから、哺乳類の網膜双極細胞に存在するイオンチャネルやCa^<2+>制御機構の数理モデルを作成し、双極細胞末端部における[Ca^<2+>]_i変化の計算機シミユレーションを行った。その結果、L型チャネルが末端部の先端(active zone)に局在し、それ以外の部位にCa^<2+>排出機構が細胞体よりも高密度で分布することで、前述のような[Ca^<2+>]_i変化が得られた。この事から、網膜双極細胞の末端において、Ca^<2+>チャネルとCa^<2+>排出機構がそれぞれ異なる場所に局在する事が、末端の[Ca^<2+>]_i変化に重要な影響を与えることが示唆された。
抄録(英) The retinal bipolar cells respond to the light stimuli with a graded potential change. The bipolar cells have a center-surround receptive field. They exhibit the membrane potential changes toward both the directions of depolarization and hyperpolarization. In order to transmit these responses to the ganglion cells, the intracellular Ca^<2+> concentration at the axon terminal region ([Ca^<2+>]_i) must be relatively high in the dark condition and need to increase or to decrease depends on the light stimulus. We conducted a computer simulation analysis using the biophysical models of the cell morphology, the ion channels and the Ca^<2+>-regulation machineries. When L-type Ca^<2+> channel was locally distributed at the tip of the terminal region, which may correspond to the Ca^<2+>-domain region, and Ca^<2+>-ATPase was concentrated at the terminal region exclusive of the Ca^<2+>-domain, the[Ca^<2+>]_i changed suitably for the transmission of the light stimulus information.
キーワード(和) 網膜 / 双極細胞 / カルシウム / 計算機シミュレーション / 伝達物質放出
キーワード(英) Retina / Bipolar cell / Calcium / Computer Simulation / Transmitter Release
資料番号 MBE2003-156
発行日

研究会情報
研究会 MBE
開催期間 2004/3/11(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 ME and Bio Cybernetics (MBE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 網膜双極細胞の軸索終末におけるCa^<2+>動態のシミュレーション解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Computational study on the regulation of Ca^<2+> concentration at the presynaptic terminal of the retinal bipolar cell
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 網膜 / Retina
キーワード(2)(和/英) 双極細胞 / Bipolar cell
キーワード(3)(和/英) カルシウム / Calcium
キーワード(4)(和/英) 計算機シミュレーション / Computer Simulation
キーワード(5)(和/英) 伝達物質放出 / Transmitter Release
第 1 著者 氏名(和/英) 木村 嘉光 / Yoshimitsu KIMURA
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Osaka University
第 2 著者 氏名(和/英) 小山内 実 / Makoto OSANAI
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Osaka University
第 3 著者 氏名(和/英) 八木 哲也 / Tetsuya YAGI
第 3 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Osaka University
発表年月日 2004/3/11
資料番号 MBE2003-156
巻番号(vol) vol.103
号番号(no) 731
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日