神経膜機能の誘導・発現過程に対する蛋白質燐酸化の役割

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06670046
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高橋 國太郎 東京大学, 医学部(医), 教授 (10010034)
• Keywords: 蛋白燐酸化 / チロシンキナーゼ / イオンチャネル / ギャップ結合 / ホヤ胚 / 蛍光測光 / ホヤNaチャネル / K252a

Research Abstract

(1)ホヤ8細胞胚より単離した動物半球頭側割球を用いて、チロシンキナセを活性化するbFGFの作用をホヤNaチャネル遺伝子TuNaI mRNAの発現を指標として調べたところ、電気生理学的なNa電流を指標とした場合と同様に10ng/mlから100ng/mlの範囲で神経誘導作用があることが分かった。また、その誘導作用はmRNA発現からみて、スブチリシンおよび細胞接着によるものと全く同様で、同一の受容体を介すると考えられた.
(2)ホヤ2細胞系における相互のギャップ結合の変化をFITC拡散の定量によって解析し,表皮型に分化する場合に急激に増加し、神経型に誘導された場合に消失することはすでに報告した。セリン・スレオニンキナーゼ阻害剤K252aはそのギャップ結合消失のみを抑制するが,一方チロシンキナーゼ阻害剤LavendustinCは表皮細胞における増加のみを抑制し,異なる燐酸化酵素の関与が示唆された。(3)K252aは同時にNa・Kチャネルの発現も遅らせる。そこで、接着により神経誘導を受けた割球に対する作用を再度詳細に調べた.単離し20-25時間に0.5μM K252a与えて培養したところ、通常より僅かであるがチャネルの発現が遅延した。即ち、K252aはギャップ結合の消失過程を特異的に阻害する事により神経分化の機能発現を遅延する以外に、直接的にも神経分化を阻害することがわかった.K252aはチロシンキナーゼであるNGF受容体を抑制することが知られており、チロシンキナーゼ阻害剤LavendustinCは神経誘導時の直前与えると神経分化が抑制されて表皮分化がみられることがわかった.以上のことからチロシンキナーゼは直接的に,ある種のセリン・スレオニンキナーゼはギャップ結合を介して神経分化に影響することが示唆された。(4)Ca蛍光指示薬をもちいてホヤ胚神経誘導2細胞系およびスブチリシン処理割球の神経誘導時点での細胞内Caイオンの変化の測定を試みたが、今のところ明確な変化は認められていない.

Research Products

• [Publications] Saitoe M: "Gap junctional disappearance related to neuronal differentiation in acleavage-arrested ascididan 8-cell blastomere pair." Japanese Journal of Physiology. 44. S44 (1994)
• [Publications] Inazawa T: "Basic fibroblast growth factor causes neural induction on ascidian ectodermal blastomeres in the same manner as a natural inducer." Japanese Journal of Physiology. 44. S158 (1994)
• [Publications] TAKAHASHI K: "Expression of ion channels and neural differentiation in a simple system of two interacting ascidian embryionic cells." Third Congress of Federation of Asian and Oceanian Physiological Societies,Shanghai,November,. (Abstract). p21 (1994)
• [Publications] TAKAHASI K: "Neuronal excitabitity is induced by cell-cell interactions during early embryogenesis." Perspectives of Developmental Neurobiology. (in press). (1995)
• [Publications] Saitoe M: "Neuronal expression in cleavage-arrested ascidian blastomeres reguires gap junctional uncoupling from neighbouring cells." Journal of Physiology(London). (in press). (1995)