1990 Fiscal Year Annual Research Report
神経情報伝達における蛋白質燐酸化酵素と脱燐酸化酵素の役割
| Project/Area Number |
02454137
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
田中 千賀子 神戸大学, 医学部, 教授 (20025571)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷山 紘太郎 長崎大学, 医学部, 教授 (70030898)
斉藤 尚亮 神戸大学, 医学部, 助手 (60178499)
久野 高義 神戸大学, 医学部, 講師 (50144564)
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| Keywords | 蛋白質燐酸化酵素 / 蛋白質脱燐酸化酵素 / 神経細胞 / サブタイプ / 免疫組織化学 / プロテインキナ-ゼC / カルシニュ-リン |
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| Research Abstract |
蛋白質燐酸化反応と脱燐酸化反応は細胞内情報伝達の中枢をなす機構として、近年注目を集めている。特に中枢神経系には各種の蛋白質燐酸化、脱燐酸化酵素が非常に多量に存在しており、神経情報伝達においても、これらの酵素が重要な働きをしている事を示唆している。また、最近の遺伝子工学の進歩により、従来は単一の分子種からなると考えられていたこれらの酵素がいくつかのサブタイプを持つ事が報告されている。我々はこれまで、免疫組織化学的方法を用いて、プロテインキナ-ゼCの各サブタイプ分子種が異なる脳内分布、神経細胞分布を示す事を明らかにし、各分子種が異なる生理機能を持つ可能性を示唆してきた。本年度は、プロテインキナ-ゼCについて、1)αサブタイプのラット脳内における分布を解析し、海馬のCA3領域に非常に多く分布する事を明らかにした。2)ラット海馬におけるβIIおよびγサブタイプの電子顕微鏡的局在を調べた結果、プレシナプスよりはむしろポストシナプスにこれらの分子種が存在している事が明らかになった。3)脊髄にも各分子種が特異的に分布している事を、光学顕微鏡、及び電子顕微鏡的に解析、明らかにした。4)黒質線条体系における各分子種の局在を調べた結果、β分子種がGABA神経細胞に存在する事、さらに、βI分子種は線条体の内在神経細胞に、βII分子種は線条体から黒質への投射繊維に局在する事が明らかになった。5)GABA受容体をアフリカツメガエル卵に発現させる事に成功し、さらにこの受容体がプロテインキナ-ゼCを介する系によって脱感作される事を示した。カルシウム、カルモジュリン依存性の脱燐酸化酵素であるカルシニュ-リンについては、既に異なった遺伝子によってコ-ドされるサブタイプの存在を示している。本年度は、これらの分子種のmRNAの局在をin situ hybridization法を用いて解析し、ラット脳における分布が明らかに異なっている事を示した。現在はこれら分子種に対する特異抗体を作製し、生化学的及び、免疫組織化学的解析を進めている。
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[Publications] A.Ito: "Immunocytochemical localization of the α subspecies of protein kinase C in rat brain" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 87. 3195-3199 (1990)
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[Publications] A.Kose: "Electron microscopic localization of γーand β IIーsubspecies of protein kinase C in rat hippocampus" Brain Res.518. 209-217 (1990)
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[Publications] M.Mori: "Immunocytochemical localization of protein kinase C subspecies in the rat spinal cord:Light and electron microscopic study" J.Comp.Neurol.299. 167-177 (1990)
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[Publications] C.Yoshihara: "Differential localization of four subspecies of protein kinase C in the rat striatum and substantia nigra." J.Neurosci.(1991)
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[Publications] T.Takaishi: "Differential distribution of the mRNA encoding two isoforms of the catalytic subunit of calcineurin in the rat brain" Biochem.Biophys.Res.Commun.174. 393-398 (1991)
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[Publications] K.Taniyama: "Expression of the GABAB receptor in Xenopus oocytes and inhibition of the response by activation of protein kinase C" FEBS. 278. 222-224 (1991)
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[Publications] Y.Nishizuka: "Advances in second messenger and phosphoprotein researchーThe biology and medicine of signal transduction" Raven press, 750 (1990)
