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イノシトールリン酸によるニューロン内カルシウムイオン制御の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 04044112
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究機関東京大学

研究代表者

御子柴 克彦  東京大学, 医科学研究所, 教授 (30051840)

研究分担者 SOLOMON Snyd  ジョンズホプキンス大学, 医学部神経科学教室, 主任教授
SNYDER Solomon  JOHNS HOPKINS UNIVERSITY SCHOOL MEDICINE : PROFESSOR
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1993年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1992年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワードIP_3レセプター / カルシウム / 小胞体 / IP_3 / カルシウム放出能 / Ca^<2+>波 / 受精 / イノシトール3リン酸(IP_3) / Ca^<2+>放出能 / Ca^<2+>チャネル
研究概要

我々の研究室とスナイダー教授の研究室共に、細胞表面膜にIP_3レセプター抗体により反応する可能性を考え、共に解析した結果我々は内皮細胞平滑筋細胞、皮膚の角化細胞のカベオラ構造部に局在することを明らかにした。一方スナイダー研究部ではT細胞の表面膜に局在することを明らかにした。一方、受精に関してIP_3レセプターが働いていることを明らかにしたが、(Science 1992)オリゴヌクレオチド注入により、受精現象がブロックされるが、又、受精に伴いIP_3レセプターの動態が変化するかということについてアフリカツメガエルの系を用いて解析した。まずアフリカツメガエルcDNAライブラリーよりIP_3レセプターのcDNAクローニングをおこない、その全塩基配列を決定した。そのデータをもとにして、アンチセンスヌクレオチドを合成して、卵内へ注入することにより、卵の活性化現象(皮質収縮現象)を阻止することを明らかにした(Cell 1993)。すなわちIP_3レセプターは、受精に伴うカルシウムの動員とそれにひきつづく活性化現象に深く関わっていることが明らかとなった。さてスナイダー研究室と我々とは、膜内でのIP_3レセプタートポロジーの考え方に差があったが、その違いを明らかにするため、我々の提唱している6回貫通モデルに基づき、小胞体内腔側でN-グリコシド結合型糖鎖が結合すると推定される部位の2カ所のアスパラギンをグルタミンへ変換する部位特異的突然変異を導入し、糖鎖結合カラムConAへの結合性が消失することを示した。同時にこの近傍のペプチド抗体を用いて、金コロイド法による免疫組織化学により糖鎖結合部位は内腔側にあることがわかり、我々の提唱していた6回貫通モデルの正当性が示された。また従来、Aキナーゼによるリン酸化がIP_3レセプターのCa^<2+>放出能を活性化するか、抑制するかは、決着がついていなかったが、タイプ1のIP_3レセプターのC末端に対する抗体により精製したタイプ1レセプターを、脂質二重膜へ組み込んでリン酸化の効果を調べた結果、Aキナーゼによるリン酸化はIP_3レセプターのCa^<2+>放出能を上昇させることが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 1993 研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Fujita,Y.et al.: "Primary Structure and Functional Expression of the ω-Conotoxin-Sensitive N-Type Calcium Channel from rabbit Brain." Neuron. 10. 585-598 (1993)

    • 説明
      「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] Kume,S.et al.: "The Xenopus IP_3 Receptor:structure,function and localization in oocytes and eggs." Cell. 73. 555-570 (1993)

    • 説明
      「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] Wojcikiewicz,R.et al.: "Muscarinic receptor activation down-regulates the type I inositol 1,4,5-trisphosphate receptor by accelerating its degradation." J.Biol.Chem.(印刷中).

    • 説明
      「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] Nakade,S.et al.: "Cyclic AMP-dependent phospholylation of an immunoaffinity purified type I homotetrameric inositol 1,4,5-trisphosphate receptor increases Ca^<2+> flux in reconstituted lipid vesicles." J.Biol.Chem.(印刷中).

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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] Michikawa,T.et al.: "Transmembrane topology and sites of N-glycosylation of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor." J.Biol.Chem.(印刷中).

    • 説明
      「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] Uchida,S.et al.: "Cloning and expression of a protein kinase C-regulated chloride channel abundantly expressed in rabbit brain." Neuron. (印刷中).

    • 説明
      「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] Fujita,Y. et al.: "Primary Structure and Functional Expression of w-Conotoxin-Sensitive N-Type Calcium Channel from rabbit Brain" NEURON. 10. 585-598 (1993)

    • 説明
      「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] Kume,S. et al: "The Xenopus IP3 Receptor : structure, function and localization in oocytes and eggs." CELL. 73. 555-570 (1993)

    • 説明
      「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] Wojcikiewicz,R. et al: "Muscarinic receptor activation down-regulates I inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptor by accelerating its degradation" J. BIOL. CHEM (IN PRESS).

    • 説明
      「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] Nakade,S. et al: "Cyclic AMP-dependent phospholylation of an immunoaffinity purified type I homotetrameric inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptor increases Ca2+ flux in reconstituted lipid vesicles." J. BIOL. CHEM (IN PRESS).

    • 説明
      「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] Michikawa,T. et al: "Transmembrance topoloy and sites of N-glycosylation of inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptor" J. BIOL. CHEM (IN PRESS).

    • 説明
      「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] Uchida,S. et al: "Cloning and expression of a protein kinase C-regulated chloride channel abundantly expressed in rabbit brain" NEURON (IN PRESS).

    • 説明
      「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] Shun-ichi MIYAZAKI: "Block of Ca^<2+> Wave and Ca^<2+> Oscillation by Antibodoy to the Inocitol 1,4,5-Trisphosphate Receptor in Fertilized Hamster Eggs" Science. 257. 251-255 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Shingo YOSHIKAWA: "Molecular Cloning and Characterization of the Inocitol 1,4,5-Trisphosphate Receptor in Drosophila melanogaster" The Journal of Biological Chemistry. 267. 16613-16619 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Goro KUWAJIMA: "Two Types of Ryanodine Receptors in Mouse Brain:Skeletal Muscle Type Exclusively in Purkinje Cells and Cardiac Muscle Type in Various Neurons" Neuron. 9. 1133-1142 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Toyoshi FUJIMOTO: "Pharmacological and Immunocytochemical Characterization of Metabotrpic Glutamate Receptors in Cultured Purkinje Cells" The Journal of Neuroscience. 12(11. 4253-4263 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Michisuke YUZAKI: "Localization of Inocitol 1,4,5-Trisphosphate Receptor-like Protein in Plasmalemmal Caveolae" The Jourmal of CellBiology. 119. 1507-1513 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Shoen KUME: "The Xenopus InsP_3Receptor:Structure,Function and Localization in Oocytes and Eggs" Cell. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Teiichi FURUICHI: "Neuroreceptors,Ion Channels and the Brain" Elsevier Science Publishers B.V., 9 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhiko MIKOSHIBA: "Interactions Among Cell Signalling Systems" A Wiley-Interscience Publication,John wiley & Sons, 19 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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