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神経終末機構におけるイノシトールポリリン酸の関与と分子機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 09680763
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) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードシナプトタグミン / シナプス小胞 / エキソサイトーシス / エンドサイトーシス / イノシトールポリリン酸 / クラスリン集合蛋白質 / アルツハイマー病 / アミロイド前駆体蛋白質 / シナプス連絡 / ラット交感神経節細胞 / イノシトール6リン酸
研究概要

シナプトタグミンのC2A及びC2Bドメインはシナプス小胞のエキソサイトーシス及びエンドサイトーシスに関わる重要なドメインであり、イノシトールポリリン酸がC2Bドメインに結合することにより、エキソサイトーシスが制御されることをこれ迄に明らかにした。本研究では哺乳類系の細胞であるラット交感神経節細胞の初代培養系あるいは高透過性ウシクロマフィン細胞を用いて、C2A及びC2Bドメインの機能の詳細を調べると共に、マウス脳よりC2Bドメイン結合蛋白質の探索を行った。さらに、アルツハイマー病(AD)の発症と関わりのあるアミロイド前駆体蛋白質(APP)がラット交感神経節細胞を用いた同様の実験からシナプス小胞のエンドサイトーシスに関与していることを示唆する結果を得たので、APP細胞内ドメインに結合する蛋白質の探索も行った。その結果、1.イノシトールポリリン酸はシナプス小胞のCa^<2+>依存性融合過程と自発性放出を阻害するが、C2Bドメインに対する抗体で処理することにより、これらの阻害が見られなくなること、2.C2AドメインはCa^<2+>センサーとしてシナプス小胞の融合過程に作用し、C2Bドメインはシナプス小胞の融合とエンドサイトーシスの両方の過程に作用していること、3.C2Bドメインとエンドサイトーシスに関わるクラスリン集合蛋白質が高親和性で結合し、この結合がイノシトールポリリン酸により阻害されること、4.シナプトゾームにAPPの細胞質領域と結合する115kDaの分子量を持つ新規蛋白質が存在すること、などを明らかにした。以上の結果は、シナプトタグミンがC2AおよびC2Bドメインを介してシナプス小胞の動態を制御する中心的な機能分子であることを共通の概念にした。さらに、APPの生理機能に関わる可能性の高い新規蛋白質を見い出したことはADの発症を生化学的に解明する一つの手がかりになると考えられるので、今後はこの蛋白質の機能を明らかにして行きたい。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi,M: "Distinct Roles of C2A and C2B Domains of Synaptotagmin in the Regulation of Exocytosis in Aolrenal Chromaffin Cells" Proc.Natl.Acad.Sci,USA. 94. 287-291 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida,S: "Roles of Synaptotagmin C2 Domains in Neurotransmitter Secretion and Inosicol High-Polyphosphate Binding at Mammalian Synapses" Neuroscience. 174. 937-943 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizutani,A.: "Regulation of AP-2-Synaptotagmin Interaction by Imositol High Polyphosphate" Biochem.Biophys.Res.Commun.240. 128-131 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mikoshiba,K: "The Adrenal Chromaffin Cell" Kanno,T.,Nakazato,Y.,and Kumakura,K.(ed.) Hokkaido University Press, 480 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 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 mammalian cholinergic synapses." Neuroscience. 77. 937-943 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizutani, A.: "Regulation of AP-2-synaptotagmin interaction by inositol high polyphosphates." Biochem.Biophys.Res.Commun.240. 128-131 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mikoshiba, K.: The adrenal chromaffin cell. Role of inositol polyphosphates in exocytosis.In : Kanno, T., Nakazato, Y., and Kumakura, K.(ed.), 480 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 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 Protein" Biochem,Biophys.Res.Commun.205. 1036-1042 (1994)

    • 関連する報告書
      1998 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
      1998 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 Squid Synapse" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10708-10712 (1995)

    • 関連する報告書
      1998 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 Exocytosis in Adrenal Chromaffin cells" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. 287-291 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Mochida,S.: "Roles of Synaptotagmin C2 Domains in Neurotransmitter Secretion and Inositol High-Polyphosphate Binding at mammalian Synapses" Neuroscience. 174. 937-943 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Mizutani,A: "Regulation of AP-2-synaptotagmin Interaction by Inositol High Polyphosphate" Biochem,Biophys.Res.Commun.240. 128-131 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 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-P4 Binding Protein." Biochem. Biophys. Res. Commun.205. 1036-1042 (1994)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Llinas,R: "The Inositol High-Polyphosphate Series Blocks Synaptin 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
      1997 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
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mikoshiba,K: "Role of 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
      1997 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
      1997 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      1997 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 Exocytosis in Adrenal Chromattin Cells" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. 287-291 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mochida,S: "Roles of Synaptotagmin C2 Domains in Neurotransmitter Secretion and Inositol High-Polyphosphate Binding at Mammalian Cholinergic Synapses" Neuroscience. 77. 937-943 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mizutani,A: "Regulation of AP-2-Synaptotagmin Interaction by Inositol High Polyphosphates" Biochem.Biophys.Res.Commun.240. 128-131 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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