可塑性遺伝子産物Arcを介するシグナル伝達機構の解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680646
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute for Neurosciences
• Principal Investigator: 杉浦 弘子 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 主事研究員 (40162870)
• Keywords: 可塑性遺伝子 / Dynamin / Two-hybrid system / GTPase活性 / エンドサイトーシス / Arc / SH3タンパク質 / タンパク質相互作用

Research Abstract

可塑性遺伝子産物Arcを介するシグナル伝達を明らかにするために、Arcと相互作用するタンパク質SH3P13の標的を解析し、その1つとしてDynaminを見い出した。SH3P13とDynaminとの相互作用を調べ、以下の結果を得た。(1)DynaminはGTPase活性をもち受容体のエンドサイトーシスに関与することが知られている。SH3P13のDynamin GTPaseに対する効果を調べたところ、SH3P13の添加によりα-[^<32>P]GTPは脱リン酸化されGDPとなることから、SH3P13がDynaminの機能を調節することが明らかとなった。(2)Dynaminの抗体を用いた免疫沈降を行うと、SH3P13とDynaminが共沈することから、両者が直接結合することが明らかとなった。(3)脳における分布を調べたところ、DynaminとSH3P13はいずれも神経細胞に存在し、大脳皮質II-III層およびV層に共存していた。(4)培養細胞に受容体を発現させ、放射性リガンドを用いて受容体のエンドサイトーシスを調べた結果、SH3P13はドーパミンD2受容体のDynamin依存性エンドサイトーシスを抑制することが明らかとなった。(5)myc抗体でD2受容体を可視化し、共焦点レーザー顕微鏡で観察した場合も、SH3P13がドーパミンD2受容体のDynamin依存性エンドサイトーシスを抑制することが確認された。
さらに、ArcとSH3P13の相互作用を調べ、以下の結果を得た。(1)Arcの抗体を用いて免疫沈降すると、ArcとSH3P13が共沈し、両者が相互作用することが明らかとなった。(2)免疫組織化学的にArcとSH3P13の脳内分布は類似していた。

Research Products

• [Publications] Kanato Yamagata et al: "Coexpression of microsomal-type prostaglandin E synthase with cyclooxy-genase-2 in brain endothelial cells of rats during endotoxin-induced fever."Journal of Neuroscience. (in press). (2001)
• [Publications] Kanato Yamagata et al: "Activation of an Effector Immediate-early gene arc by Methamphetamine."the Annals of the New York Academy of Sciences. 914. 22-32 (2000)
• [Publications] Kanato Yamagata et al: "Slow Synaptic Responses and Modulation"Springer-Verlag. 8 (2000)