神経伝達物質放出の制御における細胞骨核及びその調節系の関与

• Project/Area Number: 04267208
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中村 清二 東京大学, 医学部(医), 助教授 (50164306)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 櫻井 隆 東京大学, 医学部(医), 助手 (70225845)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 1992: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 神経伝達物質 / アクチン / アドセバリン / cDNAクローニング

Research Abstract

神経細胞や各種分泌細胞の細胞膜近傍にはアクチンを主体としたマイクロフィラメンとのネットワークが存在しrestingの状態では神経伝達物質やホルモン等を含む小胞の膜への接近に対するbarrierを構成している。細胞内Ca^<2+>が上昇するとマイクロフィラメントの断片化が生じ小細の膜への接近が容易になる。即ち伝達物質等の放出が促進される。Ca^<2+>濃度の上昇に応じてアクチンフィラメントの切断活性を持つようになる蛋白としてウシ副腎髄質細胞においてはゲルゾリンとアドセバリン(74KDa蛋白)が知られている。今回我々はアドセバリンに注目し,アドセバリンがin vivoにおいて細胞の興奮(ICa^<2+>Jiの上昇)に応じて実際にマイクロフィラメントを断片化し伝等物質等の放出を促進する機能を持つか否かを調べる目的で先ずアドセバリンcDNAのクローニングを行なった。アドセバリン蛋白の部分ペプチドのアミノ酸配列を決定しそれに基づいてDBApwbesを作製した。これらのプローブを用いてウシ副腎髄質cDNAライブラリーよりいくつかのクローンを得た。これらをつなぎあわせて得られたcDNAはアドセバリンのコーディング領域を全て含んでいた。予測されるアミノ酸配列(アミノ酸715個よりなる分子量約8万の蛋白である)の解析によるアドセバリンはゲルゾリンfamilyに属するがゲルゾリンとは明らかに異なる蛋白であることがわかった。palyphorpho inusitidesの結合に必要な配列も保存されていた。全コーディング領域を含むcDNAをT7プロモーターの下流につなぎ大腸菌内で発現させたところSDS電気流動上の分子量が74kDaの蛋白が得られた。この蛋白は精製しin vitro活性を調べたところ,組織より精製したアドセバリンと同様,Ca^<2+>濃度依存性にアクチンフィラメントを切断する作用を持つことがわかった。