脳の可塑性におけるカルパイン・カルパスタチン系の役割

Research Project

Project/Area Number	62221019
Research Category	Grant-in-Aid for Special Project Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	村地孝京都大学, 医学部, 教授 (10089104)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	浜窪隆雄京都大学, 医学部, 助手 (90198797) 神奈木玲児京都大学, 医学部, 講師 (80161389)
Project Period (FY)	1987
Project Status	Completed (Fiscal Year 1987)
Budget Amount *help	¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 1987: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords	カルパイン / カルパスタチン / 老化モデルマウス / トランスグルタミナーゼ
Research Abstract	Ca^<2+>依存性システインプロテイナーゼ(カルパイン)及びその特異的内因子インヒビター(カルパスタチン)は広く動物各組織に分布しているが, 脳のカルパインは記憶の蓄積に関与しているとの仮設もあり, 脳におけるカルパイン・カルパスタチン系の生理的役割の解明がまたれている. このため, 脳におけるカルパインとカルパスタチンの分布, 及び両因子の活性調節に関する研究を行って, 次の成果を得た. (1)カルパスタチンの構造と機能カルパスタチンに対するcDNAのクローニングとそのヌクレオチド配列の決定に成功し, この分子が4つのほぼ等価な, 約140kDaの繰り返しドメイン構造を保つこと, 及び, それぞれのドメインに相当する遺伝子発現によるポリペプチド断片がインヒビター活性を示すことを実証した. (2)カルパインの天然基質の探索カルパインの脳内における天然基質の探索研究の一環として, カルパインのトランスグルタミナーゼに対する活性化作用を検討した. 部分精製したトランスグルタミナーゼは, カルパインの2つの分子種(I型及びII型)のいずれによっても強く活性化されることが知られた. すでに知られているカルパインのプロテインキナーゼC活性化作用とあわせて, これらの活性化反応の神経細胞における意義を解明することが今後の課題である. (3)老化モデル動物であるマウスSAMを用いた研究脳におけるカルパインとカルパスタチンの分布が, SAMと対照正常マウスとの間に差異を示すかどうか検討した. 初歩的な実験結果では両者間に著差のないことが知られたが, なお詳細に検討中である.