細胞膜ラフト領域局在化シグナルの解明

• 研究課題/領域番号: 13206046
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 前川 昌平 神戸大学, 自然科学研究科, 教授 (40173695)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円); 2001年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
• キーワード: ラフト / コレステロール / 細胞膜 / 神経 / cAMP / ホスホジエステラーゼ / チューブリン / 細胞骨格

研究概要

哺乳類の脳・神経系における細胞膜ラフト領域の情報伝達への寄与を解析する目的で,この領域の構成因子の同定と機能解析を行った.本年度の研究において,1,ラフトのコレステロールにNAP-22が結合することを昨年見い出したが,この結合を詳細に解析した結果,NAP-22はフォスファチジルコリン存在下においてのみコレステロール結合能を持つことがわかった.さらにNAP-22はリポソーム膜において脂質の不均一分布を誘起することも見い出された.培養細胞におけるNAP-22の発現実験においてこの結果を確認するとともに脂質結合領域を同定した.2,ラフトにチューブリン結合能を持つSCG10が局在することを見い出した.これは脳由来ラフトにおけるチューブリンの存在を説明しうる結果である.3,サイクリックヌクレオチド代謝へのラフトの関与を検討し,サイクリックヌクレオチドホスホジエステラーゼ2の局在を見い出した.A-キナーゼやアデニル酸サイクラーゼの一部の局在を見い出した.これらの知見はラフトがサイクリックヌクレオチド代謝にも大きく関与していることを示している.
このようにラフト構成因子の解析により,ラフトが細胞膜の構造変化や種々の情報伝達,情報変換の機構に関与することを見い出し,NAP-22の脂質結合領域を同定した.

研究成果

• [文献書誌] 前川 昌平: "Localization of Neuronal Growth-Associated, Microtubule-destabilizing Factor SCG10 in brain-derived raft membrane microdomain"J. Biochemistry. 129. 691-697 (2001)
• [文献書誌] 織戸 亜弥: "Calcium-dependent association of Annexin VI, protein kinase C α,and neurocalcin α on the raft fraction derived from the synaptic plasma membrane of rat brain"J. Neuroscience Research. 64. 235-241 (2001)
• [文献書誌] 熊の郷 晴子: "Biochemical and morphological analysis on the localization of Rac1 in neurons"Neuroscience Research. 39. 189-196 (2001)
• [文献書誌] Epand, Richard M.: "Protein-Induced formation of Cholesterol-Rich domain"Biochemistry. 40. 10514-10521 (2001)