新しい情報伝達タンパク質研究から迫る咬合と脳機能の関連

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16109010
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 平田 雅人 Kyushu University, 大学院・歯学研究院, 教授 (60136471)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 兼松 隆 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (10264053) ; 竹内 弘 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助教 (70304813) ; 松田 美穂 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助教 (40291520) ; 姜 英男 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (50177755)
• Keywords: GABA(A)受容体 / ノックアウトマウス / PRIP / インスリン / リン酸化 / Akt / 咬合

Research Abstract

1.GABA_A受容体の機能や発現におけるPRIPの役割に関する研究
(1)野生型(WT)ならびにPRIPノックアウト(KO)マウス脳から初代神経培養細胞を調製し、インスリンシグナルの素過程、すなわちインスリン受容体やAktの発現量、Aktの活性化を検討したが、明らかな相違は認められなかった。しかしGAGA_A受容体のβサブユニットのリン酸化レベルはKOマウスで著しく低下していた。
(2)免疫沈降実験により、PRIP存在下で、GABA_A受容体βサブユニットに結合するAkt量の増加が認められた。この結果から、PRIPは、Akt-GABA_A受容体との三者複合体形成を促進・安定化させて受容体のリン酸化を調節し、膜発現調節に関わっている事が示めされた。
(3)野生型神経細胞では、ブレフェルディンAの前処理により膜輸送を阻害した状態でインスリン刺激を行うとGABA電流の減弱化(GABA受容体の減少)が見られるが、KOマウスでは変化は見られなかった。この結果から、インスリン刺激はGABA_A受容体の減少にも関わることが分かったとともにPRIPの関与も示唆された。
2.咬合とPRIP分子、GABA_A受容体の機能への関わりに関する研究
(1)粉末食餌(咬合不全)と通常の食餌を与えたマウスを飼育し、いくつかの行動異常に気づいた。GABA_A受容体の機能異常が疑われたが、リガンドの結合実験で検討した受容体量には著明な相違は認められなかった。一方、粉末食餌群ではGABA_A受容体のβ1及びβ3サブユニットの発現量に有意な増加を認めた。
(2)しかし、KOマウスでは受容体サブユニットの発現量に食餌の種類による相違を認めなかった。
(3)食餌の違いによるPRIPの発現量に差を認めなかった。
(4)よって、咬合不全がGAPA_A受容体機能の変化を介して高次脳機能に影響することとPRIPの関わりが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Binding of phospholipase C-related but catalytically inactive protein tophosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate via the PH domain (2009)
  • Author(s): Gao, J., Takeuchi, H., Zhao, Z., Fujii, M., Kanematsu, T., Hirata, M
  • Journal Title: Cell. Signal. (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Celecoxib-induced degradation of T-cell factors-1 and -4 in human coloncancer cells (2008)
  • Author(s): Takahashi-Yanaga, F., Yoshihara, T., Jingushi, K., Miwa, Y., Morimoto, S., Hirata, M., Sasaguri, T
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun 377 Pages: 1185-1190
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differential columnar processing in local circuits of barrel and insular cortices (2008)
  • Author(s): Sato, H., Shimaniki, Y., Saito, M., Toyoda, H., Maeda, Y., Nokubi, T., Yamamoto, T., Kang, Y.
  • Journal Title: J. Neurosci. 28 Pages: 3076-3089
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Action of PRIP, an Ins(l, 4, 5)P_3 binding protein, in insulin secretion (2008)
  • Author(s): Kanematsu, T., Shioi, S., Kiyoshima, T., Sakai, H., Hirata, M.
  • Organizer: Keystone Symposium“Islet Biology"
  • Place of Presentation: Snowmass, Utah, USA
  • Year and Date: 20080401-20080406
• [Book] 新奇分子を介したGABA_A受容体輸送調節の分子基盤解明「ブレインサイエンス・レビュー2008」 (2009)
  • Author(s): 兼松 隆
  • Publisher: クバプロ(印刷中)
• [Remarks]
  • URL: http://www.dent.kyushu-u.ac.jp/sosiki/a04/index.html