リン酸化残基改変マウスを用いたNMDA受容体チロミンリン酸化の生理的意義の解明

• Project/Area Number: 02J07238
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中澤 敬信 東京大学, 医科学研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000); Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2003: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2002: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: NMDA受容体 / Src型チロシンキナーゼ / シナプス可塑性 / ノックインマウス / amygdala / NR2B

Research Abstract

NMDA受容体は記憶・学習との関連が示唆されている長期増強(以下LTP)といったシナプス可塑性に重要な役割を果たしている。また、NMDA受容体のSrc型チロシンキナーゼによるリン酸化は、NMDA受容体の機能の調節に重要な役割を果たしていることが示唆されているが、その生理的意義の実証、及び分子レベルでの裏付けはほとんどなされていない。これまでの研究で、NMDA受容体NR2BサブユニットのSrc型キナーゼによる主要なリン酸化残基としてTyr1472を同定し、海馬CA1領域のLTP誘導に伴い、Tyr1472のリン酸化レベルが顕著に充進することを明らかにしてきた。また、Tyr1472をフェニルアラニンに置換し、Tyr1472がリン酸化を受けなくなった形のNR2Bを発現するY1472Fノックインマウスを独自に作製した。前年度から、電気生理学的解析、行動学的解析を用いて、上記ノックインマウスの解析を行ってきたが本年度はそれをさらに発展させ以下の結果を得た。
1 ノックインマウスにおけるエタノール感受性を見出した。
2 ノックインマウスではシナプス上でのNMDA受容体の局在に異常が見られた。
3 ノックインマウスではNMDA受容体複合体の構成分子に異常が見られた。
以上の結果からNR2BのTry-1472のリン酸化はNMDA受容体のシナプス上での局在を規定しており、さらにそれを通じて、脳高次機能を制御している可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of BREK, a novel serine/threonine kinase enriched in brain, in NGF signaling. (2004)
  • Author(s): Kawa et al.
  • Journal Title: Genes to cells 9 Pages: 219-232
• [Journal Article] Altered gene expression in the adult brain of fyn-deficient mice. (2004)
  • Author(s): Goto et al.
  • Journal Title: Cell Mol Neurobiol 24 Pages: 149-159
• [Publications] Nakazawa T, Watabe AM, et al.: "p25OGAP, a novel brain-enriched GTPase-activating protein for Rho family GTPases, is involved in the NMDA receptor signaling"Molecular Biology of the Cell. 14. 2921-2934 (2003)
• [Publications] Alvestad, RM, et al.: "Tyrosine dephosphorylation and ethanol inhibition of NMDA receptor function"Journal of Biological Chemistry. 278. 11020-11025 (2003)