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活性化プロテインキナーゼCによる伝達物質放出増強の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 11680762
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
研究機関杏林大学 (2000-2001)
上智大学 (1999)

研究代表者

今泉 美佳  杏林大学, 医学部, 助手 (40201941)

研究分担者 笹川 展幸  上智大学, 理工学部, 助教授 (20187107)
熊倉 鴻之助  上智大学, 理工学部, 教授 (70129790)
永松 信哉  杏林大学, 医学部, 教授 (80231489)
前川 昌平  神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (40173695)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード伝達物質放出 / 開口放出 / プロテインキナーゼC / RACK1 / クロマフィン細胞 / F-アクチン / プロテインキナーゼ C
研究概要

活性化PKCの伝達物質放出増強の分子機構を明らかにするため、活性化PKCの細胞内受容体であるRACK1の役割に注目し,副腎髄質クロマフィン細胞を用いて実験を行い、以下の結果を得た。
1)免疫組織化学実験:RACK1は主に細胞膜直下に局在しており,F-actinと同じ局在を示した。クロマフィン細胞にはPKC α,β,ε,ζ,が存在しており,静止時には細胞質に局在しているが、TPAによりPKCを活性化させた細胞ではRACK1結合部位であるC2領域を持つPKCα,βだけが細胞膜直下へ移行し,RACK1と同じ局在を示した。MicalolideB(MLB)処理により、細胞内F-actmをmonomerに解離させた場合,RACK1の消失が観察され,PKCα,βの移行が見られなかった.一方,F-actinを短いfilamentに切断するCytochalasinD(CD)処理細胞では,RACK1は細胞膜直下に局在し,PKCα,βの移行が観察された。
2)免疫沈降実験:抗RACK1抗体による免疫沈降実験では,control細胞ではRACK1とともにactinが共沈し,TPA処理細胞では加えてPKCα,βが共沈した.またRACK1が局在するThton-insoluble fractionをMLB処理した場合,actinとRACK1が共に遊離することから,RACK1がF-actinと結合していることがわかった。
3)分泌測定実験:活性化PKCは開口放出におけるプライミング過程を増強しており、この増強作用はPKCα,βの活性化が担っていることを特異的阻害剤,活性化剤を用いて明らかにした。また,MLBはTPAによる分泌増強作用を阻害し,一方,CDは影響を及ぼさなかった。以上の結果より,活性化PKCはRACK1を介したF-actinへの結合により、開口放出のプライミング過程を増強していることが明らかとなった。
4)共焦点レーザー蛍光顕微鏡および冷却型CCDカメラシステムを用いて、蛍光ラベルにより可視化した分泌顆粒の動態の実画像解析を行った結果、分泌顆粒を放出部位へ移動、供給の過程にPKCおよびF-actinが関与していることが示された。これらの結果より、プライミング過程とは、分泌応答持続また操り返し応答するために分泌顆粒を放出部位へ移動、供給、準備する過程であることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 今泉美佳: "CALI法の開口分泌機構研究への応用"神経化学. 38(3). 323 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M. et al.: "Subcellular Localization of RACK I in Adrenal Chromaffin Cells"Molecular and Cellular Biology of Catecholaminergic Systems (10th International Symposium on Chromaffin Cell Biology : Abstracts). 168 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M. et al.: "Application of chromophore-assisted laser inactivation to study protein function for exocytosis in adrenal chromaffin cells"Jpn.J.Pharmacol.. 79. 529 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M. et al.: "Application of chromophore-assisted laser inactivation (CALI) to study protein function for exocytosis in adrenal chromaffin cells"Neurochenical Research. 25. 1049 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今泉美佳: "副腎髄質クロマフイン細胞における分泌顆粒運動の実画像解析"神経化学. 39(3). 322 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M. et al.: "Dynamics of single secretory granules in live adrenal chromaffin cells"Neurochenical Research. 26. 304 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kumakura, K.et al.: "In : Uemura, K., Kawamura, K., Yazaki, T.(eds) Keio University Symposia for life Science and medicine, Vol.2 Neural Development, Springer-Verlag Tokyo"Roles of synaptotagmin and inositol polyphosphates in the mechanism o exocytosis : The clamp hypothesis. 450-455 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kumakura, K., Ohara-Imaizumi, M., Sasakawa, N., Fukuda, M., Niinobe, M., and Mikoshiba, K.: "Roles of synaptotagmin and inositol polyphosphates in the mechanism of exocytosis: The clamp hypothesis. In: Keio University Symposia for life Science and medicine. Vol. 2 Neural Development. Uemura, K., Kawamura, K., Yazaki, T. (eds)"Springer-Verlag Tokyo. 450-455 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M., Battaini, F. and Kumakura, K.: "Subcellular Localization of RACK 1 in Adrenal Chromaffin Cells 10th International Symposium on Chromaffin Cell Biology"Molecular and Cellular Biology of catecholaminergic Systems (Abstracts). 168 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M, Kishimoto, M., Kawanokuchi, J., Sasakawa, N., Kumakura, K.: "Application of chromophore-assisted laser inactivation to study protein function for exocytosis in adrenal chromaffin cells"Jpn. J. Pharmacol. 79 Supplement I. 529 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M., Kishimoto, M., Kawanokuchi, J., Sasakawa, N., Nishiki, T., Takahashi, M., Kumakura, K.: "Application of chromophore-assisted laser inactivation (CAL1) to study protein function for exocytosis in adrenal chromaffin cells"Neurochemical Research 25. 1049 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, M., Okubo, S., Hayashi, M., Hosaka, S., Sasakawa, N., Kumakura, K.: "Dynamics of single secretory granules in live adrenal chromaffin cells"Neurochemical Research 26. 304 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今泉美佳: "副腎髄質クロマフィン細胞における分泌顆粒運動の実画像解析"神経化学. 39(3). 322 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 今泉美佳: "CALI法の開口分泌機構研究への応用"神経化学. 38(3). 323 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kumakura,K.et al.,: "Roles of synaptotagmin and inositol polyphosphates in the mechanism of exocytosis:The clamp hypothesis."Keio University Symposia for life Science and medicine,Neural Development.. Vol.2. 450-455 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi,M.et al.: "Subcellular Localization of RACK1 in Adrenal Chromaffin Cells"Molecular and Cellular Biology of Catecholaminergic Systems(10th International Symposium on Chromaffin Cell Biology:Abstracts). 1999. (168)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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