Regulation of neuronal adaptor molecules by voltage-gated calcium channels at presynaptic structures

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K08223
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Taru Hidenori 北海道大学, 大学院薬学研究院, 准教授 (30533731)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: シナプス / カルシウムチャネル / アダプタータンパク質 / 線虫

Outline of Final Research Achievements

In neuronal presynaptic sites, neurotransmitter release is triggered by voltage-gated calcium channels (VGCC) and supported by unique basal structures with a group of adaptor proteins. In this study, we analyzed the molecular mechanism of protein localization to presynaptic sites focusing on the relationship between VGCC and the adapter molecule RIMB-1/RIM-BP in C. elegans, an invertebrate model animal. We revealed that the localization of VGCC is mainly regulated by the redundant function of two adaptor molecules, RIMB-1 and UNC-10. Moreover, we identified the requirement of VGCC and endocytic proteins for the localization of RIMB-1.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、神経系がその情報処理機能を発揮するうえで重要なプレシナプス分子、電位依存性カルシウムチャネル（VGCC）と基盤構造のアダプター分子RIMB-1について、その局在分子機構の特性を明らかにした。プレシナプスへの分子局在機構は神経科学の重要課題の一つであり、他のモデル動物での知見とともに、生物の脳神経系の理解に寄与するものである。これらのヒト相同分子は自閉症などの精神疾患や遺伝性の神経疾患に関与しており、本知見は発症分子機構理解や治療薬開発の基盤として重要である。