神経細胞の軸索起始部とランビエ節への電位依存性Naチャネル局在化機構

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15016043
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 駒田 雅之 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (10225568)
• Keywords: 神経細胞 / 電位依存性Naチャネル / アンキリン / スペクトリン / 細胞膜骨格 / 軸索 / 軸索起始部 / ランビエ節

Research Abstract

βIV-スペクトリン・アイソフォームΣ6の機能
βIV-スペクトリンの全長型アイソフォームΣ1と、N末端側の約半分の領域を欠くアイソフォームΣ6の各々の機能を解明するため、Σ1の発現のみをノックアウトしたマウスを作製した。脳ライセートを用いたウエスタンブロット解析の結果、このマウスではΣ1の発現がないこと、そしてΣ6の発現は正常であることが確認できた。そこでこのマウスを用いて解析を行い、以下の結果を得た。(1)脳、座骨神経の切片を抗βIV-スペクトリン抗体で免疫蛍光染色した結果、Σ6はΣ1非依存的に軸索起始部とランビエ節に局在できることが明らかとなった。(2)脳、座骨神経の切片を電位依存性NaチャネルおよびアンキリンGに対する抗体で免疫蛍光染色した結果、このマウスでは、以前に解析したΣ1とΣ6をともに欠失したマウスと同様のレベルで軸索起始部とランビエ節におけるNaチャネルとのアンキリンGの局在が低下していた。このことからNaチャネルとのアンキリンGの局在安定化にはΣ1が主要な役割を果たしていることが示唆された。
βIV-スペクトリンの可変領域に結合する蛋白質の同定
酵母two-hybrid法によりβIV-スペクトリンの可変領域結合蛋白質として同定された14-3-3蛋白質が、哺乳類細胞の中でもβIV-スペクトリンと結合しているかどうかを、マウス脳のおよび両蛋白質を過剰発現させた培養細胞のライセートを用いた共免疫沈降法によって調べた。しかし結合を検出することができなかった。
βIV-スペクトリンのランビエ節への膜蛋白輸送における機能
14-3-3蛋白質がキネシンとβIV-スペクトリンをつなぐアダプターとして、βIV-スペクトリンとその結合蛋白質の軸索輸送に関与しているか調べるため、初代培養神経細胞にトランスフェクションによりβIV-スペクトリンおよびその変異体を発現させる系を確立した。

Research Products

• [Publications] Mizuno, E.: "STAM proteins bind ubiquitinated proteins on the early endosome via the VHS domain and ubiquitin-interacting motif"Molecular Biology of the Cell. 14. 3675-3689 (2003)
• [Publications] Kunzmann, S.: "SARA and Hgs attenuate susceptibility to TGF-β1-mediated T cell suppression"FASEB Journal. 17. 194-202 (2003)
• [Publications] Mizuno, E.: "Association with Hrs is required for the early endosomal localization, stability, and function of STAM"Journal of Biochemistry. 135. 385-396 (2004)
• [Publications] Morino, C.: "A role for Hrs in endosomal sorting of ligand-stimulated and unstimulated epidermal growth factor receptor"Experimental Cell Research. (in press). (2004)