2000 Fiscal Year Annual Research Report
代謝型グルタミン酸受容体の細胞外カルシウム感知機能がシナプスの可塑性に果たす役割
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11170261
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
久保 義弘 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (80211887)
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| Keywords | 代謝型 / グルタミン酸 / 受容体 / 細胞外Ca^<2+> / cAMP / CHO細胞 |
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| Research Abstract |
我々は、アフリカツメガエル卵母細胞を発現系とする実験で、代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1)がグルタミン酸のみならず細胞外Ca^<2+>濃度の上昇によっても活性化されることを見い出し、またその感受性を決定している一次構造の基盤を同定した。
しかし、Ca^<2+>は、神経伝達物質と異なり恒常的に細胞外液に存在するので、代謝型グルタミン酸受容体の持つ細胞外カルシウム感知機能の生理的意義は必ずしも明確ではない。そこで、mGluR1の持つ細胞外Ca^<2+>感知機能の脳における生理的意義を理解するために、in vitro遺伝子発現系としてCHO細胞を用いて、mGluR1に対する細胞外Ca^<2+>の恒常的刺激によりひきおこされている細胞応答を明らかにする実験を行い、以下の知見を得た。(1)adenylate cyclase-cAMP-protein kinase A-MAP kinase kinase-MAP kinase系の活性化があること。(2)mGluR1を発現しているCHO細胞では、細胞内cAMP濃度の基礎値が高いこと。(3)cAMP濃度の上昇は、膜分画のみを用いた実験でも観察され、その上昇はGs蛋白に対する抗体でブロックされること。以上の結果から、CHO細胞において、mGluR1は(よく知られている)Gq蛋白のみならずGs蛋白にも直接作用すること、mGluR1に対する細胞外Ca^<2+>の恒常的刺激によりGs系の基礎活性が高まっていることが明らかになった。また、グルタミン酸と細胞外Ca^<2+>の組み合わせ投与の実験により、細胞外Ca^<2+>に対する感受性を持つことがグルタミン酸に対する応答の持続時間の延長を引き起こし作用を増強させていることも明かになった。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Saitoh,O.,Masuho,I.,Terakawa,I.,Nomoto,S.,Asano,T.and Kubo,Y.: "RGS8 requires its N-terminus for subcellular localization and acute desensitization of G protein gated K+ channels."Journal of Biological Chemistry. 276. 5052-5058 (2001)
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[Publications] Miyashita,T.and Kubo,Y.: "Extracellular Ca^<2+> sensitivity of mGluR1α induces on increase in the basal cAMP level by direct coupling with Gs protein in transfected CHO-cells."Receptors and Channels. 7. 77-91 (2000)
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[Publications] Miyashita,T.and Kubo,Y.: "Extracellular Ca^<2+> sensitivity of mGluR1α associated with persistent glutamate response in transfected CHO cells."Receptors and Channels. 7. 25-40 (2000)
