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代謝型グルタミン酸受容体は細胞外カルシウムによっても活性化される

研究課題

研究課題/領域番号 10480233
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関東京医科歯科大学 (2000)
(財)東京都医学研究機構 (1999)
(財)東京都神経科学総合研究所 (1998)

研究代表者

久保 義弘  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (80211887)

研究分担者 三輪 昭子  (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 主事研究員 (60142155)
岡戸 晴生  (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (60221842)
宮下 知之  (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 主事研究員 (70270668)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
2000年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
キーワード代謝型 / グルタミン酸 / 受容体 / 細胞外Ca^<2+> / Ca^<2+>イメージング / グルタミン酸受容体 / カルシウム / cAMP / metabotropic / glutamate / recceptor / calcium / sensing
研究概要

我々は、アフリカツメガエル卵母細胞を発現系とする実験で、代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1)がグルタミン酸のみならず細胞外Ca^<2+>濃度の上昇によっても活性化されることを見い出し、またその感受性を決定している一次構造の基盤を同定した。しかし、Ca^<2+>は、神経伝達物質と異なり恒常的に細胞外液に存在するので、代謝型グルタミン酸受容体の持つ細胞外カルシウム感知機能の生理的意義は必ずしも明確ではない。そのひとつの可能性として、グルタミン酸に対する応答を,細胞外Ca^<2+>が増強する役割を果たすということが想定される。
今年度、この可能性を検証するために,細胞外Ca^<2+>がグルタミン酸応答に与える効果について,安定的にmGluR1wtや、Ca^<2+>感受性の低い点変異体S166Dを発現するCHO細胞を用い、mGluR1の活性化の結果起こる[Ca^<2+>]の上昇を光学的に測定することにより詳細に解析した。その結果、(1)mGluR1のグルタミン酸応答に持続時間は細胞外Ca^<2+>存在下で,著明に延長することが観察された。この延長が,細胞外Ca^<2+>濃度に依存したこと,また,細胞外Ca^<2+>に対する感受性の低い点変異体では,明確に観察されないことから,グルタミン酸応答の持続時間の延長は,mGluR1の持つ細胞外Ca^<2+>感知機能により,起こっていることが明らかになった。さらに,(2)mGluR1のグルタミン酸応答持続の成分は、store-operatedCa^<2+>チャネルのブロッカーにより減弱したことから,細胞外からのCa^<2+>流入によるものであることが明らかになった。すなわち,グルタミン酸刺激に細胞外Ca^<2+>による刺激が加わると,受容体の応答が脱感作に至ることなく持続し,Gq系のdiacyl glyceroを持続的に産生するためにstore-operated Ca^<2+>チャネルが持続的に開くということが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Kubo,Y.,Miyashita,T.and Murata.Y.: "Structural basis for a Ca2+-sensing function of the metabotropic glutamate receptors."Science. 279. 1722-1725 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitoh,O.,kobo,Y.,Odagiri,M.,lchikawa,M.,Yamagata,k.and Sekine.J.: "RGS7 and RGS8 Differentially Accelerate G Protein-mediated Modulation of Kt Currents."Journal of Biological Chemistry. 274. 9899-9904 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyashita,T.and kubo,Y.: "Extracellular Ca2+ sensitivity of mGluR1α associated with persistent glutamate response in transfected CHO cells."Receptors and Channels. 7. 25-40 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyashita,T.and kubo,Y.: "Extracellular Ca2+ sensitivity of mGluR1α induces an increase in the basal cAMP level.by direct coupling with Gs protein in transfected CHO cells."Receptors and Channels. 7. 77-91 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubo,Y.and Murata,Y.: "Control of rectification and permeation by two distinct sites after the second transmembrane region in kir2.1 kt channel."Journal of Physiology. 531. 645-660 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitoh,o.,Masuho,l.,Terakawa,l.,Nomoto,S.,Asano,T.and kubo,Y.: "RGS8 requires its N-terminus for subcellular localization and acute desensitization of G protein gated k+ channels."Journal of Biological Chemistry. 276. 5052-5058 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubo, Y., Miyashita, T.and Murata, Y.: "Structure basis for a Ca^<2+>-sensing function of the metabotropic glutamate receptors."Science. 279. 1722-1725 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitoh, O., Kubo, Y., Odagiri, M., Ichikawa, M., Yamagata, K.and Sekine, T.: "RGS7 and RGS8 Differentially Accelerate G Protein-mediated Modulation of K^+ Currents."Journal of Biological Chemistry. 274. 9899-9904 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyashita, T.and Kubo, Y.: "Extracellular Ca^<2+> sensitivity of mGluR1α associated with persistent glutamate response in transfected CHO cells."Receptors and Channels. 7. 25-40 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyashita, T.and Kubo, Y.: "Extracellular Ca^<2+> sensitivity of mGluR1α induced an increase in the basel cAMP level by direct coupling with Gs protein in trasfected CHO cells."Receptors and Channels. 7. 77-91 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubo, Y.and Murata, Y.: "Control of rectification and permeation by two distinct sites after the second transmembrane region in Kir2.1 K^+ channel."Journal of Physiology. 531. 645-660 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitoh, O., Masuho, I., Terakawa, I., Nomoto, S., Asano, T.and Kubo, Y.: "RGS8 requires its N-terminus for subcellular localization and acute desensitization of G protein gated K^+ channels."Journal of Biological Chemistry. 276. 5052-5058 (2001)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Soom, M., Schonherr, R., Kubo, Y., Kirsch, C., Klinger, R.and Heinemann, S.H.: "Multiple PIP_2 binding sites in Kir2.1 inwardly rectifying potassium channels."FEBS letters. (in press). (2001)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murata,Y.,Okado,H.and Kuto,Y: "Characterization of heteromultimetric G-proton coupled inwardly rectifying potassium channels of the tunicate tadpole with a unique pore property."Journal of Biological Chemistry. (In press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Saitoh, O., Masuho, I., Terakawa, I., Nomoto, S., Asano, T. and Kubo, Y.: "RGS8 requires its N-terminus for subcellular localization and acute desensitization of G protein gated k^+ channels."Journal of Biological Chemistry. 276. 5052-5058 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kubo,Y.and Murata,Y.: "Control of rectification and permeation by two distinct sites after the second transmembrane region in Kir2.1 K+ channel."Journal of Physiology. 531. 645-660 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Soom.,M.,Schonherr,R.,Kubo,Y.,Kirsch,C.,Klinger,R.and Heinemann.S.H: "Multiple PIP2 binding sites in Kir2-1 inwardly rectifying potassium channels."FEBS Ietters. (In press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyashita,T.and Kubo,Y.: "Extracellular Ca^<2+> sensitivity of mGluR1a induces an increase in the basal cAMP level by direct coupling with Gs protein in transfected CHO cells"Receptors and Channels. 7. 77-91 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyashita,T and Kubo,Y.: "Extracellular Ca^<2+> sensitivity of mGluR1a ssociated with persistent glutamate response in transfected CHO cells"Receplors and Channels. 7. 25-40 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T. M. Yashita & Y. Kubo: "Extracellular Ca^<2+> sensivity of malnR12 associated with persistence glntamagic response in cranstected CHO cells"Receptors & Channels. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. M. Yashita & Y. Kubo: "Extracellular Ca^<2+> sensivity of malnR12 induces an increase in chc hasal CAMP lekl bydirect conpling with Gs protein in transferred CHD cells"Receptors & Channels. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kubo,Miyashita,Murata: "Structaral basis for a Ca^<2+> sensing Junction of the metabotripic glutamate receptions" Science. 299. 1722-1725 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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