新たに見いだされた神経特異的カルシウム結合蛋白質の構造と機能

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07309013
• Research Institution: Graduate School of Science, Osaka University
• Principal Investigator: 河村 悟 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80138122)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 日高 弘義 名古屋大学, 医学部, 教授 (80100171) ; 三木 直正 大阪大学, 医学部, 教授 (40094445) ; 徳永 史生 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80025452) ; 高松 研 東邦大学, 医学部, 教授 (90154898) ; 久野 高義 神戸大学, 医学部, 教授 (50144564)
• Keywords: カルシウム結合蛋白質 / 神経細胞 / S-モジュリン / ヒポカルシン / リカバリン / カルモジュリン / ニューロカルシン / リン酸化

Research Abstract

平成8年度は以下の成果が得られた。
(1)新しいNCaP遺伝子cDNAをクローニングできた。それらはカエル嗅上皮p26olf、錐体視細胞中のs26、ラット海馬に存在するHLP3とHLP4、分裂酵母第一染色体の存在する機能未知の蛋白質などである。
(2)ヒポカルシンについてゲノム遺伝子を単離するとともにヒトの第2染色体に存在することを明らかにした。
(3)S-モジュリンの標的蛋白質がロドプシンキナーゼであることが同定された。ニューロカルシンの標的蛋白質候補として、S100bとチューブリンb鎖が考えられた。
(4)脂質によるリカバリンの修飾の生理的役割について、ロドプシンキナーゼを細胞膜によりよくアンカーする作用があることが明らかになった。また、S-モジュリンとs26において見られる脂質膜への結合性の違いはC末端のアミノ酸の違いに原因があることが明らかになった。
(5)ムスカリン性アセチルコリン受容体に対するGRK2によるリン酸化がカルモジュリンまたはS100蛋白質によって調節されることが分かった。
(6)キメラカルモジュリンを作成し、それぞれのドメインがどの様な作用を持つのか調べた。その結果、一対のカルシウム結合サイトが協同的に機能するときのみ、活性を持つことが分かった。
(7)カルシニューリンの役割として、記憶のモデルである長期増強現象を抑制的に制御している可能性があることが明らかになった。また、分裂病モデルラットを使った実験から、NVPの分裂病の病態における役割を示唆する結果を得た。

Research Products

• [Publications] S.Kawamura: "photoreceptor protein s26,a cone homo logue of S-modulin in-frog retina." J.Biol.Chem.271. 21359-21364 (1996)
• [Publications] Ikegami,S.: "A focilitatory effect on the induction of long-term potentiation in vivo by chronic administration of antisense oligodeoxynucleotides against catalytic subunits of calcineurin." Mol.Brain Res.41. 183-191 (1996)
• [Publications] Oishi,K,I.: "Cloning and characterization of hsc 1^+,a heat shock cognate gene of the fission yeast Schizosaccharomyces pombe." Gene.181. 45-49 (1996)
• [Publications] Takeda,Y.: "A nonneuronal isoform of cell adhesion molecule L1:Tissue-specific expression and functional analysis." J.Neurochem.66. 2338-2349 (1996)
• [Publications] D.Kojima: "Molecular properties of chimerical mutants of gecko blue and bovine rhodopsin." Biochemistry. 35. 2625-2629 (1996)
• [Publications] M.Ishikawa: "Lectin cytochemical analysis of glycoconjugates in photoreceptor cell membranes of Lampetra japonica." Vision Res.36. 1513-1520 (1996)
• [Publications] Sanada,K.: "Calcium-bound recoverin targets rhodopsin kinase to membranes to inhibit rhodopsin phosphorylation." FEBS Letters. 384. 227-230 (1996)
• [Publications] Shimohama,S.: "Changes of neurocalcin,a calcium-binding protein,in the brain of patients with Alzheimer's disease." Brain Res.716. 233-236 (1996)
• [Publications] Porteros,A.: "Neurocalcin immunoreactivity in the rat accessory olfactory bulb." Brain Res.729. 82-89 (1996)
• [Publications] D.Kojima: "Molecular properties of chinerical mutants of Gecko blue and bovine rhodopsin." Biochemistry. 35. 2625-2629 (1996)
• [Publications] S.Nishimura: "Structural changes in the peptide backbone in complex formation between activated rhodopsin and transducin studied by FTIR spectroscopy." Biochemistry. 35. 13267-13271 (1996)
• [Publications] Tanaka,H.: "MEKA/Phosducin attenuates hydrophobicity of transducin by subunits without binding to farnesyl moiety." Biochem.Biophys.Res,Comm.233. 587-591 (1996)
• [Publications] Yoshino,H.: "Solution X-ray Scattering Data Show Structural Differences between Yeast and Vertebrate Calmodulin:Implications for Structure/Function." Biochemistry. 35. 2388-2393 (1996)
• [Publications] Nakashima,K.: "Chimeras of Yeast and Chicken Calmodulin Demonstrate Differences in Activation Mechanisms of Target Enzymes." Biochemistry. 35. 5602-5610 (1996)
• [Publications] S.Kawamura: "Guidebook to the calcium binding-Proteins(分担執筆pp115-pp117)" Oxford University Press., 238 (1996)
• [Publications] Takamatsu,K.: "Handbook to the Calcium-binding Protein(分担執筆pp100-pp102)" Oxford University Press., 238 (1996)