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G蛋白質と共役したグルタミン酸受容体の特徴と生理機能

研究課題

研究課題/領域番号 03404073
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 分子遺伝学・分子生理学
研究機関九州大学

研究代表者

杉山 博之  九州大学, 理学部, 教授 (20124224)

研究分担者 水上 令子  九州大学, 理学部, 助手 (00239302)
伊藤 功  九州大学, 理学部, 助教授 (20183741)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
27,900千円 (直接経費: 27,900千円)
1993年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1992年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
1991年度: 15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
キーワードグルタミン酸受容体 / G蛋白質 / イノシトール隣脂質 / 長期増強 / 中枢神経系 / イノシトール燐脂質 / glutamate receptor / metabotropic / G protein / inositol phospholipid / hippocampus / 可塑性 / アンタゴニスト / 培養細胞
研究概要

グルタミン酸受容体にはいくつかのタイプが知られているが、本研究計画ではこれらのタイプのうちGタンパク質共役型グルタミン酸受容体(mGluR)について、特異的薬物の開発、受容体の構造、細胞内反応機構、脳の高次機能における役割の解析などを行い、総合的な知見を得ることを目的とし、次のような結果を得た。
1.mGluRに対する選択的薬物の開発を試みた結果、3,5-ジヒドロキシフェニルグリシンがmGluRの特異的アゴニストであることを見い出した。
2.mGluRが細胞内で共役するGタンパク質の同定とその相互作用のメカニズム解析を試み、Gqサブファミリーの少なくとも2タイプが強くこの受容体と共役すること、そのうちの1つはフォスフォリパーゼCの活性化をむしろ抑制する形で機能することがあることを見いだした。
3.脳の高次機能の素過程と考えられるシナプス可塑性における役割を検索するため、海馬の長期増強に対するこの受容体の関与について検討した。海馬苔状線維シナプスの長期増強の薬理学的特徴等がこの受容体の薬理学的性質や機能的特徴ときわめてよく似ており、この受容体が苔状線維の長期増強に深く関わっていることを示す結果を得た。
4.mGluRのサブタイプのうち、mGluR5をコードするヒト脳cDNAクローンを単離し、その全一次構造を決定した。その結果、このグルタミン酸受容体サブタイプには、mRNAの異なったスプライスの仕方に依って生ずる2種類の変異体のあることが分かった。そのスプライスの起きる位置は、mGluR1で知られていた変異体の生ずる位置とほとんど相同で、両種のmGluRの遺伝子構造がきわめて類似していることを示していると考えられる。2種類のスプライス変異体はヒトでもラットでも同様に見い出され、また、脳の部位と発生の過程において特異的な発現調節を受けていることが分かった。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] Nakamura,K.: "G protein-mediated inhibition of phosphoinositide metabolism evoked by metabotropic glutamatc receptors in frog oocytes." J.Physiol.(Lond.). 474. 35-41 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugiyama,H.: "Molecular and functional properties of metabotropic glutamate receptors in the brain." Biomed.Res.15. 29-31 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minakami,R.: "Molecular clonig and the functional expression of two isoforms of human metabotropic glutamate receptor subtype 5." Biochem.Biophys.Res.Commun.199. 1136-1143 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kasahara,J.: "Inositol phospholipid metabolism in Xenopus oocytes mediated by endogenous Go and Gi proteins." FEBS Lett.355. 41-44 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakimura,K.: "Reduced hippocampal LTP and spatial learning in mice lacking NMDA receptor ε1 subunit." Nature. 373. 151-155 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minakami,R.: "The expression of two splice variants of metabotropic glutamate receptor subtype 5 in the rat brain and neuronal cells during development" J.Neurochem.(in press.). (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉山博之(分担執筆): "「生体における情報伝達」" 南江堂, 280 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugiyama,H. (分担執筆): "Neuroreceptors,Ion Channels and the Brain" Elsevier Science Publishers, 234 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, K., Nukada, T., Haga, T.and Sugiyama, H.: "G protein-mediated inhibition of phosphoinositide metabolism evoked by metabotropic glutamate receptors in frog oocytes." J.Physiol.(Lond.). 474. 35-41 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minakami, R., Katsuki, F., Yamamoto, T., Nakamura, K.and Sugiyama, H.: "Molecular cloning and the functional expression of two isoforms of human metabotropic glutamate receptor subtype 5." Biochem. Biophys. Res. Commun.199. 1136-1143 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugiyama, H.Nakamura, K., Katsuki, F.and Minakami, R.: "Molecular and functional properties of metabotropic glutamate receptors in the brain." Biomed. Res.15, suppl.1. 29-31 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kasahara, J.and Sugiyama, H.: "Inositol phospholipid metabolism in Xenopus oocytes mediated by endogenous Go and Gi proteins." FFBS Lett. 355. 41-44 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakimura, K., Kutsuwada, T., Ito, I., Manabe, T., Takayama, C., Kushiya, E., Yagi, T., Aizawa, S., Inoue, Y., Sugiyama, H.and Mishina, M.: "Reduced hippocampal LTP and spatial learning in mice lacking NMDA receptor epsilon1 subunit." Nature. 373. 151-155 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minakami, R., Iida, K., Hirakawa, N.and Sugiyama, H.: "The expression of two splice variants of metabotropic glutamate receptor subtype 5 in the rat brain and neuronal cells during development" J.Neurochem.(in press). (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minakami,R.,Katsuki,F.and Sugiyama,H.: "A variant of metabotropic glutamate receptor subtype 5:an evolutionary conserved insertion with no termination codon" Biochem.Biophys.Res.Commun.194. 622-627 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Araki,T.,Kenimer,J.,Nishimune,A.,Sugiyama,H.,ら: "Identification of the metabotropic glutamate receptor-1 protein in the rat trigeminal ganglion" Brain Research. 627. 341-344 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Sugiyama,H.,Nakamura,K.and Nukada,T.: "Mode of interactions between metaborropic glutamate receptors and G proteins in Xenopus ooctye" Annals of NY Academy of Science22GD03:707. 515-518 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,K.,Nukada,T.,Haga,T.& Sugiyama,H.: "G protein-mediated inhibition of phosphoinositide metabolism evoked by metabotropic glutamate receptors in frog oocytes" J.Physiol.(Lond.). 474. 35-41 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 杉山博之: "「生体における情報伝達」(分担執筆)" 南江堂(西塚泰美・田中千賀子 編集), 322 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤 功,杉山博之: "「レセプター 〓基礎と臨床〓 」(分担執筆)" 朝倉書店(井村裕夫・岡 哲雄・芳賀達也・岸本英爾 編集), 944 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] R.Minakami,E.Hirose,K.Yoshioka,R.Yoshimura,Y.Misumi,Y.Sakaki,M.Tohyama,H.Kiyama & H.Sugiyama: "Postnatal development of mRNA specific for a metabotropic glutamate receptor in the rat brain." Neuroscience Research. 15. 58-63 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] I.Ito,A.Kohda,S.Tanabe,E.Hirose, M.Hayashi, S.Mitsunaga & H.Sugiyama: "Dihydroxyphenylglycine: a potent agonist of metabotropic glutamate receptors." NeuroReport. 3. 1013-1016 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sugiyama(分担執筆): "Molecular Basis of Neuronal Connectivity(Eds. M.Satake, K.Obata, H.Hatanaka, E.Miyamoto and T.Okuyama)" Kohko-Do, Niigata, Japan, 199 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sugiyama & I.Ito(分担執筆): "Neuroreceptors, Ion Channels and the Brain(Eds. N.Kawai, T.Nakajima and E.Barnard)" Elsevier, Holland, 227 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Ito,I.,Tanabe,S.,Kohda,A.&Sugiyama,H.: "Allosteric potentiation of quisqualate receptors by a nootropic drug aniracetm;" J.Physiol.(Lond.). 424. 533-543 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Sugiyama,H.,Ito,I.and Okada,D.: "Roles of metabotropic and ionotropic Glu receptors in the longーterm potentiation of hippocampal mossy fiber synapses" Adv.Exp.Med.Biol.268. 387-394 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Tanabe,S.,Ito,I.and Sugiyama,H.: "Possible heterogeneity of metabotopic Glu receptors induced in Xenopus oocytes by rat brain mRNA" Neurosci.Res.10. 71-77 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Ito,I.,Hidaka,H.and Sugiyama,H.: "Effects of KNー62,a specific inhibitor of calcium/calmodulinーdependent protein kinase II,on longーterm potentiation in the rat hippocampus" Neurosci.Lett.121. 119-121 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Sugiyama,H.,Ito,I.and Tanabe,S.(1991): "Possible heterogeneity of Glu receptors linked to inositol phospholipid metabolism" Fidia Research Foundation Symposium Series. 5. 105-108 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Ito,I.and Sugiyama,H.: "Roles of Glu receptors in longーterm potentiation at hippocampal mossy fiber synapses;" NeuroReport. 2. 333-336 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 杉山 博之(西塚 泰美,田中 千賀子 編集): "神経の可塑性と記憶;「生体における情報伝達」" 南江堂, (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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