グルタミン酸レセプターmRNA表現型の多様性とRNAエディット

• Project/Area Number: 05265218
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 植田 弘師 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (00145674)
• Project Period (FY): 1993 – 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1993: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: グルタミン酸受容体 / RNAエディット / mRNAスプライシング / クローニング / 神経再生 / 表現型転換 / シナプス可塑性

Research Abstract

本研究者はグルタミン酸受容体が神経ネットワークにおける可塑性形成にどのようにかかわっているかを研究する目的で受容体mRNA表現型転換に注目して以下のような研究を行った。2種の金魚AMTP受容体GFGR49及びGFGR52をクローニングした。
GFGR49クローンはイントロンを残すRNAプロセシングの未熟なままのクローンで、ラットAMPA型C-FLIP型に相当し、GFGR52は同D-FLOP型に相当した。このGFGR52については5'末端部にそのクローンのアルタナティブスプライシングされうるエクソンの一部(60塩基)が逆向き相補的に付加されたDNA再配列産物であり、この相補的配列はRNAエディットにおけるガイドRNAとなりうる可能性を示唆した。一方、金魚網膜と脳視蓋における両受容体のmRNA表現型をRNAaseプロテクション実験で検討したところ、アルタナティブスプライシングされるエクソン領域において期待されるRNAバンドに加え、同程度の発現量で数本新たなバンドが検出され、RNAエディットなどにより、スプライシング部位が変異を受け、二次選択のスプライシング部位がエクソン内に認識されたと推定した。次いで、視神経の圧搾による変性とそれに続く再生時に網膜と脳視蓋でのGFGR49およびGFGR52のmRNA発現の顕著な減少が認められ、シナプス再形成後はmRNA発現の顕著な減少は消失した。一方、GFGR49の3'末端部のRNAaseプロテクション実験では、このシナプス再形成時に特異的に新しいバンドが認められた。こうした事実はRNAエディットなどのmRNA表現型転換機構が神経の変性および再生に伴い対応して変動するという新しい概念の基礎となるなると思われる。