1997 Fiscal Year Annual Research Report

シナプス可塑性に果たすポリアミンの役割

Research Project

Project/Area Number	09259206
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	五十嵐一衛千葉大学, 薬学部, 教授 (60089597)
Keywords	ポリアミン / NMDA受容体 / 結合部位 / site-directed mutagenesis / 活性促進 / チャネルブロック
Research Abstract	1.NMDA受容体はポリアミン、特にスペルミンによりその活性が二面的に調節されている。すなわち、スペルミンは脱分極時には活性を促進し、過分極時には活性を阻害(チャネルブロック)する。この2ヵ所のスペルミン結合部位を決定するために、一アミノ酸残基置換変異NMDA受容体をアフリカツメガエル卵母細胞上に発現させ、活性を測定した。スペルミンによる活性促進は電圧を-20mVに固定してNR1_A/2B NMDA受容体を用いて測定し、活性阻害は電圧を-100mVに固定してNR1_A/2B NMDA受容体を用いて測定した。また、活性阻害に関しては、促進作用を持たないポリアミン誘導体であるダンシルスペルミンを用いて確認した。その結果、スペルミンによる脱分極時の促進にはGlu342、Trp608、Trp611、Asn616、Trp647、Asp669が関与し、過分極時の阻害にはTrp563、Asn616、Glu621、Asp669が関与していた。すなわち、2ヵ所のスペルミン結合部位の一部は重複しており、膜内外の電位差によりスペルミンが膜中に移動していくと推定された。 2.2ヵ所のスペルミン結合部位の1ヵ所にのみ選択的に結合するポリアミン誘導体を探索した。ベンジルポリアミン誘導体は過分極時に強い阻害効果を示し、その結果はトリベンジル>ジベンジル>ベンジルの順であった。トリベンジルスペルミジン(TB-3-4)は1μMで80%、10μMで97%の阻害効果を示した。また、TB-3-4はダンシルスペルミンの場合と異なり、AMPA/Kainate受容体には効果を示さなかった。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] K.Igarashi et al.: "Molecular mechanism of polyamines stimulation of the synthesis of oligopeptide binding protein." J.Biol.Chem.272. 4058-4064 (1997)
[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Excretion and uptake of purtrescine by the PotE protein in Escherichia coli." J.Biol.Chem.272. 6318-6323 (1997)
[Publications] J.Chao et al.: "N^1-Dansyl-spermine and N^1-(n-octanesulfonyl)-spermine,novel glutamate receptor antagonists:block and permeation of N-methyl-D-aspartate receptors." Mol.Pharmacol.51. 861-871 (1997)
[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Block and modulation of N-methyl-D-aspartate receptors by polyamines and protons. Role of amino acid residues in the transmembrane and pore-forming regions of NR1 and NR2 subunits." Mol.Pharmacol.52. 701-713 (1997)
[Publications] K.Igarashi et al.: "Benzyl-polyamines;Novel.potent N-methyl-D-aspartate receptor antagonists." J.Pharmacol.Exp.Ther.283. 533-540 (1997)
[Publications] T.Fukuchi-Shimogori et al.: "Malignant transformation by overproduction of translation initiation factor eIF4G." Cancer Res.57. 5041-5044 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

シナプス可塑性に果たすポリアミンの役割

Principal Investigator

五十嵐 一衛 千葉大学, 薬学部, 教授 (60089597)

Research Products

[Publications] K.Igarashi et al.: "Molecular mechanism of polyamines stimulation of the synthesis of oligopeptide binding protein." J.Biol.Chem.272. 4058-4064 (1997)

[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Excretion and uptake of purtrescine by the PotE protein in Escherichia coli." J.Biol.Chem.272. 6318-6323 (1997)

[Publications] J.Chao et al.: "N^1-Dansyl-spermine and N^1-(n-octanesulfonyl)-spermine,novel glutamate receptor antagonists:block and permeation of N-methyl-D-aspartate receptors." Mol.Pharmacol.51. 861-871 (1997)

[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Block and modulation of N-methyl-D-aspartate receptors by polyamines and protons. Role of amino acid residues in the transmembrane and pore-forming regions of NR1 and NR2 subunits." Mol.Pharmacol.52. 701-713 (1997)

[Publications] K.Igarashi et al.: "Benzyl-polyamines;Novel.potent N-methyl-D-aspartate receptor antagonists." J.Pharmacol.Exp.Ther.283. 533-540 (1997)

[Publications] T.Fukuchi-Shimogori et al.: "Malignant transformation by overproduction of translation initiation factor eIF4G." Cancer Res.57. 5041-5044 (1997)

五十嵐一衛千葉大学, 薬学部, 教授 (60089597)