神経終末内メンブレントラフィックの細胞質タンパク質による制御

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16044215
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 阿部 輝雄 新潟大学, 脳研究所, 助教授 (50010103)
• Keywords: シナプス / 神経伝達物質放出 / シナーフィン / コンプレキシン / nSec1 / Munc18-1 / トモシン / メンブレントラフィック

Research Abstract

神経終末内におけるシナプス小胞の開口放出とエンドサイトーシスはサイトゾルタンパク質によって厳密に制御されている。本研究はこれらの過程におけるサイトゾルタンパク質nSec1/Munc18-1、トモシンおよびシナーフィン/コンプレキシンの役割を明らかにする目的で行われ、以下の結果が得られた。
(1)伝達物質放出におけるシナーフィンの作用速度を知る目的で、ヤリイカ巨大シナプスのシナプス前末端にシナーフィンのSNARE複合体結合部位のケージド・ペプチドを注入した。UV照射により、このペプチドを瞬間的に活性化すると、SNARE複合体に結合してシナプス小胞の開口放出を阻害する。この阻害速度を測定し、時定数約180ミリ秒を得た。
(2)シナーフィン1,2のC末端近くにカゼインキナーゼII(以下CKII)によるリン酸化予想部位(Ser-115)が存在する。このリン酸化の生理的意義を探る実験を開始した。この予想部位を含むリン酸化ペプチドを抗原として、この部位がリン酸化されたシナーフィンに特異的に反応するポリクローン抗体を作製した。CKIIによってリン酸化された組換えシナーフィン1,2のみがこの抗体と反応し、非リン酸化シナーフィン1,2は全く反応しなかった。タンパク質脱リン酸化酵素阻害剤の存在下でラット脳可溶性分画から免疫沈降したシナーフィン1,2のうち、1のみがこの抗体と反応した。したがって脳内にはSer-115がリン酸化されたシナーフィン1が存在する。
(3)Cre-LoxP系を用いて、nSec1/Munc18-1およびトモシンの脳部位特異的欠損マウスの作製を行っている。前者についてはヘテロマウスが得られている。