電位依存性イオンチャネルのランビエ絞輪部への局在化の分子機構

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580749
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 馬場 広子 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (40271499)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 明子 東京薬科大学, 薬学部, 助手 (90232090) ; 山口 宜秀 東京薬科大学, 薬学部, 講師 (50311832)
• Keywords: 電位依存性ナトリウムチャネル / ランビエ絞輪 / ミエリン / 有髄神経 / シュワン細胞 / スルファチド / オリゴデンドロサイト / 電位依存性カリウムチャネル

Research Abstract

昨年度に引き続き、有髄神経におけるイオンチャネル局在化の分子機構を明らかにする目的で、本年度は以下の点を明らかにした。1)免疫沈降法を用いてCD9と複合体を形成するタンパク質の解析を行った。結果CD9はCD81以外にβ-integrinやclaudin1、MOGなどの膜タンパク質とも複合体を形成していることがわかった。2)スルファチド欠損マウス(CST KO)では1つのミェリン糖脂質の欠損に伴ってミェリン-軸索間結合(paranodal junction : PJ)の形成不全が生じ、中枢神経系軸索上イオンチャネルの局在化消失やサブタイプの異常がみられる。そこでCST KOマウスにおける脊髄タンパク質の変化を2次元電気泳動法およびウエスタンブロット法によって解析した。結果、スルファチド欠損により、ミエリン塩基性タンパク質MBPの特定のサブタイプの減少、リン酸化スレオニンを持つタンパク質の量的変化が明らかになった。また、CST KOマウスで量的に変化する4つのタンパク質スポットが見出された。このうち可溶性および膜画分共に存在し、CST KOマウスで明らかに増加しているタンパク質スポットを質量分析法で解析し、Hsp27と同定した。CST KOでみられるチャネルの局在化異常とこれらのタンパク質変化との関連について今後検討していく予定である。3)CST KOマウスの末梢神経系ではPJ形成不全を来すにもかかわらず、軸索上チャネルの局在化は消失せず、サブタイプも正常である。そこで、末梢神経系のランビエ絞輪に特有なシュワン細胞微絨毛について調べたところ、スルファチド欠損マウスでも変化はなかった。この部位に特異的に存在するタンパク質を同定するために微絨毛先端に存在するアンカータンパク質moesinの免疫沈降を行った。今後これらのタンパク質を同定し、ランビエ絞輪軸索上のチャネル局在化との関連を検討する。

Research Products

• [Publications] Ishibashi T, Ikenaka K, Shimizu T, Kagawa T, Baba H.: "Initiation of sodium channel clustering at the node of Ranvier in the mouse optic nerve."Neurochem Res. 28. 117-125 (2003)