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イノシトールポリリン酸によるニューロトランスミッター放出の制御とその分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 07680844
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関大阪大学

研究代表者

新延 道夫  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (80135748)

研究分担者 有賀 純  理化学研究所, ライフサイエンス筑波研究センター, 研究員 (10232076)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードシナプトタグミン / イノシトールポリリン酸 / 神経伝達物質放出 / エンドサイトーシス
研究概要

シナプトタグミンのC2Bドメインはイノシトールポリリン酸(IP)結合部位である。また、IPをイカ巨大シナプス前部に注入するとシナプス連絡が完全に抑制される。これらの現象から我々はシナプトタグミンが神経伝達物質の放出に直接関わる機能分子であり、IPによるシナプス連絡の抑制における標的分子であると考察した。平成7年度はこの推論を証明するために、C2Bドメインに対する特異的なポリクローナル抗体(この抗体はIPの結合を阻害する)を作製し、これをイカ巨大シナプス前部に注入した場合にいかなる影響を与えるか調べた。その結果、IPとの同時注入ではIPによるシナプス連絡の抑制を完全に解除することが認められた。さらに、抗体のみを注入した後、シナプス前部の高頻度刺激を行なうとシナプス応答の急速な低下が見られ、電顕観察の結果、シナプス小胞の激減が認められた。これらの結果はシナプトタグミンがIPによるシナプス連絡抑制の標的分子であることを証明するとともに、C2Bドメインが神経伝達物質の放出のみならず、放出後のシナプス小胞のエンドサイトーシスにも関与していることを強く示唆している。平成8年度はイカ巨大シナプスを用いて得られたこれらの研究結果が哺乳類系の細胞を用いた場合でも観察されるか否かについての検討を加えた。材料として、ラット上頚部交感神経節細胞とウシクロマフィン細胞の初代培養系を用いて、電気生理学的観察及びカテコールアミンの遊離で調べた。その結果、いずれの場合もIPによるシナプス連絡及び伝達物質遊離の抑制効果とC2Bドメインに対する抗体による抑制の解除が認められた。以上の様に哺乳類系の細胞を用いた場合でも同様の結果が得られたことから、IPは種を越えた普遍的なメッセンジャーとして、神経終末においてシナプトタグミンの機能を調節していることが強く示唆された。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] Niinobe,M: "Synaptotagmin is an inositol poly phosphate binding protein. Isolation and characterization as an Ins-1, 3, 4, 5-P4 binding protein." Biochem. Biophys. Res. Commun.205. 1036-1042 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, M: "Inositol-1, 3, 4, 5-Tetrakis phos phate binding to C2B domain of IP4BP/Synaptotagmin II." J. Biol. Chem.269. 29206-29211 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Llinas, R: "The inositol high-polyphosphate series blocks synaptic transmission by preventing vesicular fusion. -A squid giant Synapse study." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 91. 12990-12993 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, M: "Functional diversity of C2 domains of synaptotagmin family-Mutational analysis of inositol high polyphosphate binding domain." J. Biol. Chem. 270. 26523-26527 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mikoshiba, K: "Role of the C2A domain of synaptotagmin in transmitlen release as determined by specific antibody injection into the squid giant symapse pretermind." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92. 10703-10707 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, M: "Role of the C2B domain of synaptotagmin in vesicular release and recycling as determined by specific antiBody in jection into the squid giant synapse pretermind." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92. 10708-10712 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaguchi, Y: "Myelin proteolipid protein (PLP),but not DM-20, is an inosito hexalcis phosphate-binding protein." J. Biol. Chem.271. 27838-27846 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M: "Distinct roles of C2A and C2B domains of synaptotagmin in the requlation of exocytosis in adrenal chromaffin cells." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94. 287-291 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida, S: "Roles of synaptotagmin C2 domains in neurotransmiffen secretion and inositol high-polyphos phate binding at mammalian cholinergic synapses." Neuroscience. (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niinobe, M.: "Synaptotagmin is an inositol polyphosphate binding protein. -Isolation and characterization as an Ins-1,3,4,5-P4 binding protein." Biochem.Biophys.Res.Commun.205. 1036-1042 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, M.: "Inositol-1,3,4,5-tetrakisphosphate binding to C2B domain of IP4BP/synaptotagmin II." J.Biol.Chem.269. 29206-29211 (1994)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Llinas, R.: "The inositol high-polyphosphate series blocks synaptic transmission by preventing vesicular fusion. -A squid giant synapse study." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 12990-12993 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, M.: "Functional diversity of C2 domains of synaptotagmin family. -Mutational analysis of inositol high polyphosphate binding domain." J.Biol.Chem.270. 26523-26527 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mikoshiba, K.: "Role of the C2A domain of synaptotagmin in transmitter release as determined by specific antibody injection into the squid giant synapse preterminal." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10703-10707 (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
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, M.: "Role of the C2B domain of synaptotagmin in vesicular release and recycling as determined by specific antibody injection into the squid giant synapse preterminal." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10708-10712 (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
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaguchi, Y.: "Myelin proteolipid protein (PLP), but not DM-20, is an inositol hexakisphosphate-binding protein." J.Biol.Chem.271. 27838-27846 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M.: "Distinct roles of C2A and C2B domains of synaptotagmin in the regulation of exocytosis in adrenal chromaffin cells." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. 287-291 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida, S.: "Roles of synaptotagmin C2 domains in neurotransmitter secretion and inositol high-polyphosphate binding at mammlian cholinergic synapses." Neuroscience. (in press). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niinobe,M: "Synaptotagmin is an Inositol Polyphosphate Binding Protein : Isolation and Characterization as an Ins1,3,4,5-P4 Binding Protain" Biochem.Biophys.Res.Commun. 205. 1036-1042 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuda,M: "Inositol-1,3,4,5-tetrakisphosphate Binding to C2B Domain of IP_4 BP/ Synaptotagmin II" J.Biol.Chem.269. 29206-29211 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Llinas.R: "The Inusitol High-Polyphosphate Series Blocks Synaptic Transmision by Preventing Vesicular Fusion : A squid Giant Synapse Study" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 12990-12993 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuda,M: "Functional Diversity of C2 Domains of Synaptotagmin Family-Mutational Analysis of Inositol High Polyphosphate Binding Domain" J.Biol,Chem. 270. 26523-26527 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mikoshiba,M: "Role of C2A Domain of Synaptotagmin in transmition Release as Determined by Specific Autibody Injection into the Squid Giant Synapse" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10703-10707 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuda,M: "Role of the C2B Domain of Synaptotagmin in Vesicular Release and Recycling as Determined by Specific Antibody Injection into the Squid Giant Synapse" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10708-10712 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi,Y: "Myelim Proteolipid Protein (PLP),but not DM-20,is an Inositol Hexakisphate-binding Protein" J.Biol.Chem. 271. 27838-27846 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi,M: "Distinct roles of C2A and C2B domains of Synaptotagmin in the Regulation of Exeaytosis in Adrenal Chromatfin cells" Proc.Natl.Acad.USA. 94. 287-291 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Niinobe,M: "Synaptotagmin is an Inositol Polyphosphate Binding Protein : Isolation and Characterization as an Ins 1,3,4,5-P_4 Binding Protein" Biochem.Biophys.Res.Commun.205. 1036-1042 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuda,M: "Inositol-1,3,4,5-tetrakisphosphate Binding to C2B Domain of IP_4BP./Synaptotagmin II" J.Biol.Chem.269. 29206-29211 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Llinas,R: "The Inositol High-polyphosphate Series Blocks Synaptic transmission by Preventing Vesicular Fusion : A Squid Giant Synapse Study" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 12990-12993 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuda,M: "Functional Diversity of C2 Domains of Synaptotagmin Family-Mutational Analysis of Inositol High Polyphosphate Binding Domain" J.Biol.Chem.270. 26523-26527 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Mikoshiba,K: "Role of the C2A Domain of Synaptotagmin in transmitter Release as Determined by Specific Antibody Injection into the Squid Giant Synapse" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10703-10707 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuda,M: "Role of the C2B Domain of Synaptotagmin in Vesiwlar Release and Recyding as Determined by Specific Antibody Injection into the Squid Giant Synapse" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10708-10712 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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