抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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身体感覚が関わる細胞の種類は多く、しかもループが複雑であるため、ニューロンの所所の生理環境を保障し、集団レベルからニューロンの活動を観察することは重要である。近年、敏感な遺伝子コードのカルシウムイオン指示薬(GECIs)の発展に伴い、科学者たちは同時に群体細胞中の瞬間的なCa2+変化をモニタリングできる。本総説では、主に体DRGカルシウムイメージング(InvivoDRGcalciumimaging)の疼痛末梢機序研究における応用を紹介する。GCaMPは、GECIsの一員に属し、緑色蛍光タンパク質(GFP)、カルモジュリン(CaM)とミオシン軽鎖キナーゼ(M13)によって融合する。Ca2+が欠乏する時、蛍光タンパク質は極弱の蛍光状態にあり、Ca2+がCaMを結合すると、CaMはコンフォメーション変化を起こし、そのヒンジ領域はM13を結合でき、GFPに強い蛍光を発した。Pirt-GCaMP3マウスを構築することにより、GCaMP3を傷害性ニューロンに発現させ、科学者は体DRGカルシウムイメージングの方法を利用して、疼痛伝達の末梢機序を深く研究することができる。この方法を用いて、科学者たちは大量のDRGニューロン中のCa2+の瞬間的変化(>1600ニューロン/DRGニューロン、約総DRGニューロンの15%)を同時に観察できる。更なる研究により、損傷の後、ニューロン間の隙間結合の結合(couping)度が増加することがわかった。この結合現象は、異なる直径のニューロンの間に、例えば大直径ニューロン(非侵害性情報の伝達)と小直径ニューロン(伝達傷害性情報)の間に発生する。従って、非傷害性刺激は大直径のニューロンを活性化させると同時に、小直径のニューロンを活性化でき、それによって機械的痛覚過敏を引き起こす。また、炎症刺激は機械刺激に反応するDRGニューロンの数量を明らかに増加でき、DRG以外、現在この技術は脊髄の研究にも応用されている。GCaMPは新しいカルシウムイオン指示薬の体DRGカルシウムイメージング技術であり、一次感覚ニューロンシステムの生物完全性を保証する状態で、大量のニューロンの活動を同時にモニタリングする。Data from Wanfang. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】
