シナブス小胞開口分泌における小胞上蛋白質シナプシンの新しい役割

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680751
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 穂坂 正博 群馬大学, 生体調節研究所, 講師 (80311603)
• Keywords: シナプシン / リン酸化 / 二量体 / 神経 / 小胞輸送

Research Abstract

1.シナプシンのヘテロ二量体形成の検討
シナプシンI・Cドメインの三次元構造解析より、シナプシンは二量体(ホモ二量体)を形成すると確認された。そこで各シナプシン間でのヘテロ二量体形成の検討を行った。シナプスI、II、IIIを種々の組み合わせでCOS細胞に発現させ、各シナプシンの特異抗体で免疫沈降後、すべてのシナプシンを認識する抗体を用いてウエスタンブロティングを行い、ヘテロ二量体形成するシナプシンの検出を行った。結果、シナプシンI、II及びシナプシンII,IIIのヘテロ二量体形成は確認されたが、シナプシンI、III二量体は検出されなかった。また、この結果は発現したシナプシン及びYeast two Hybrindでも認知された。
2.シナプシンのリン酸化について
脊椎動物でシナプシンはこれまでに5種類(シナプシンla,lb,lla,llb,llla)が同調されており、これらシナプシンは互いに相同性を持つ。特にシナプシン分子N-末には、Protein KinaseAによるリン酸化部位が全てのシナプシンで保存されているが、未だその役割は解っていない。本研究ではシナプシンのリン酸化を検討するために以下の実験を行った。
1) シナプリンIia及びリン酸化部位に種々の変異を施したシナプシンIIaをシナプシンノックアウトマウスに導入し、抗体を用い神経細胞中での局在を調べた。
2) リン酸化阻害薬剤及びリン酸化シナプシン特異抗体を用い、各シナプシンの局在を in vitro,in vivoで検討した。
以上1),2)の実験から、シナプシンは、N-末のProtein Kinase Aによるリン酸化により神経小胞から遊離することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Hosaka M,Sudhof TC: "Homo-and heterodimerization of synapsins"J Biol Chem. 274. 16747-16753 (1999)
• [Publications] Hosaka M,Hammer RE,sudhof TC: "A phospho-switch controls the dynamic association of synapsins with synaptic vesicles"NEURON. 24. 377-387 (1999)