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無細胞再構成実験系を用いたRab3A系によるシナプス小胞形成機構の解明

Research Project

Project/Area Number 04J08452
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neuroscience in general
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

馬場 威  大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsシナプス小胞 / エンドサイトーシス / Rab3 / Rab3-GEF / HGF / Ras / RIN2 / Rab5 / シナプス / エキソサイトーシス / SNARE / シンタキシン / トモシン / PKA / Rab / 神経伝達
Research Abstract

神経回路網において、シナプスを介した神経細胞間の情報伝達が脳の高次機能に関与している。この神経細胞間の情報伝達は神経伝達物質の放出により行われているが、神経細胞内で神経伝達物質を運ぶシナプス小胞の形成機構についてはほとんど明らかにされていない。以前の研究により、シナプス小胞を前シナプス膜に運ぶ役割を担っている低分子量Gタンパク質Rab3の活性化因子であるRab3-GEFがシナプス小胞のサイズの決定に関係していることが明らかになっている。また、これまでの解析によりシナプス小胞の一部は形質膜からのエンドサイトーシスによって形成されることがわかっている。しかし、シナプス小胞の形成がどのようにして制御されているのか、シナプス小胞の形成はRabの活性化と関係するのかは不明である。そこでRabの活性化とエンドサイトーシスによって形成される小胞の量や大きさとの関係を形質膜を用いた無細胞再構成実験系を調べた。その結果、上皮細胞の形質膜ではRabの活性化によって小胞の形成がコントロールされていることが明らかになった。形質膜上のc-Metと呼ばれる受容体にHepatocyte growth factor(HGF)が結合することにより低分子量Gタンパク質Rasが活性化される。活性化されたRasはRab5-GEFであるRIN2と結合する。それによりRIN2がRab5を活性化し、小胞形成を促進することが明らかになった。HGFを作用させるとエンドサイトーシスが促進されることやRab5の活性化でエンドサイトーシスが促進されることが分っていた。しかし、それらの関係については不明であった。今回の解析によりRas-RIN2-Rab5というシグナル伝達がエンドサイトーシスの促進に関係することを明らかにした。このようなシグナル伝達系は神経系にも存在していると考えられるため、シナプス小胞の形成制御の機構の解明においても重要である。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] Involvement of the Ras-Ras-activated Rab5 guanine nucleotide exchange factor RIN2-Rab5 pathway in the Hepatocyte Growth Factor-induced endocytosis of E-cadherin.2006

    • Author(s)
      Kimura, T.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 281・15

      Pages: 10598-10609

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] RA-RhoGAP, Rap-activated Rho GTPase-activating protein implicated in neurite outgrowth through Rho.2005

    • Author(s)
      Yamada, T.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem 280・30

      Pages: 33026-33034

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] PKA-catalyzed phoshorylation of tomosyn and its implication in Ca^<2+>-depemdent exocytosis of neurotransmitter.2005

    • Author(s)
      Baba, T.
    • Journal Title

      J.Cell Biol 170・7

      Pages: 1113-1125

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Regulation of SNARE by tomosyn and ROCK : implication in extension and retraction of neuritis2004

    • Author(s)
      Toshiaki Sakisaka, Takeshi Baba, Shintaro Tanaka, Genkichi Izumi, Masato Yasumi, Yoshimi Takai
    • Journal Title

      The Journal of Cell Biology 166・1

      Pages: 17-25

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Endocytosis of E-cadherin regulated by Rac and Cdc42 small G proteins through IQGAPI and actin filaments2004

    • Author(s)
      Genkichi Izumi, Toshiaki Sakisaka, Takeshi Baba, Shintaro Tanaka, Koji Morimoto, Yoshimi Takai
    • Journal Title

      The Journal of Cell Biology 166・2

      Pages: 237-248

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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