2007 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス形成・シナプス伝達機序における新規ユビキチンリガーゼファミリーの機能
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18022051
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
荒木 敏之 National Center of Neurology and Psychiatry, 神経研究所疾病研究第五部, 部長 (70263275)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
館野 美成子 国立精神・神経センター, 室長 (50332325)
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| Keywords | 蛋白発現調節 / Schwann細胞 / 脱分化 / 酸化ストレス / プロテアソーム / 髄鞘 / ユビキチンリガーゼ / グルタミン合成酵素 |
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| Research Abstract |
我々は,末梢神経において神経損傷後Schwann細胞に発現が誘導される分子をスクリーニングすることによりzinc finger/RING finger蛋白(ZNRFI)を発見し,ZNRF2と共に新しいタンパク質ファミリーを作ることを明らかにした。これまでの研究からZNRFファミリーは神経細胞全般に共通するシナプス形成機序,シナプス伝達機能神経細胞の正常な形態,末梢神経の変性・再生過程におけるSchwann細胞の機能など神経系の多様な機能に関係するE3である可能性が強く示唆されている。
本研究においては脳LysateからZNRF1に結合する蛋白としてGlutamine synthetase(GS)をまず同定した。GSはグルタミン酸とアンモニアを基質としてグルタミンを生成する酵素である。GSとZNRF1の発現細胞種の比較から,GSはSchwann細胞におけるZNRF1の基質であると考えられた。GSは末梢神経系ではSchwann細胞と類縁のグリア細胞のマーカーとされ,豊富に発現しているが,神経傷害後のSchwann細胞において発現を検討したところ,GSの脱分化に伴って蛋白発現が低下していた。この発現様式はMPZ,MBPなどミエリン形成型Schwann細胞のフェノタイプを特徴付ける分子群に共通するものだが,こうした分子がすべて転写調節によって発現変化しているのに対し,GSはUPSによってZNRF1依存的におこる蛋白分解の制御によって発現が変化しMRNA発現は変わらないという特異な調節様式を示すことがわかった。GSのどのような機能が髄鞘化に直接関係しているのかに関し,今後更に検討を行なう予定である。
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