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ニューロプシン特異的インヒビター(SPI3)によるニューロプシン制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13680843
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
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

加藤 啓子  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (90252684)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードセリンプロテアーゼ / インヒビター / 神経可塑性 / 基質特異性 / 分泌 / in situ hybridization / 免疫組織化学 / 神経突起 / 期質特異性
研究概要

多様性に富む神経の可塑的変化を語るには、たんぱく質の翻訳後修飾の作用を考える必要がある。そこで本申請者は、細胞外や細胞膜上に位置するプロテアーゼ修飾に着目し、マウス脳を用いて、個体レベルから細胞・分子レベルにわたる神経可塑性の理解を追及してきた。特に、S1(clan SA)セリンプロテアーゼ・ニューロプシンは、海馬・扁桃体に発現し、長期増強への関与も示唆されており、脳内における本酵素の機能発現を明らかにすることは、神経が可塑性を獲得する機序を解明することにつながる。本研究期間内に、本申請者は、ニューロプシンの脳内・内在性特異的インヒビターが、Serphinb6(SPI3)であることを生化学的・形態学的に明らかにし、さらに皮膚においても、ニューロプシンの特異的インヒビターがSerphinb6であることをつきとめた。脳における知見は、本申請提出後論文に掲載された。一方で、ニューロプシンは、先に述べたようにS1(clan SA)セリンプロテアーゼに属し、同じファミリーに属する他の酵素と構造上酷似しているにもかかわらず、独立した基質特異性を持ち、特異的なインヒビターによりその活性は厳密に制御される。そこで、Serpin6によるニューロプシン制御機構を解明するためには、ニューロプシン基質結合部位周囲に位置するループ構造における構造機能相関を知る必要があると考え、ニューロプシンの基質特異性と刺激応答性分泌について検討した。その結果、ニューロプシンに付加されているN-結合型糖鎖が、基質特異性及び刺激応答性分泌に影響する知見等を得、論文に掲載されるに至った。さらに本申請者は、Serpinb6の脳内発現をmRNAレベル・蛋白質レベルにわたり、ニューロプシンの発現と詳細に比較検討した。その結果、ニューロプシンの発現がまったく観察されない後脳の神経細胞において、Serpinb6は強い発現を示し、Serpinb6が認識する新たなプロテアーゼの存在を提示し、この結果も論文に掲載されるに至った。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Matsuhashi, H., Horii, Y., Kato, K.: "Region-specific and epileptogenic-dependent expression of six subtypes of α2,3-sialytransferase in the adult mouse brain"J Neurochem. 84. 53-66 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishi T., Matsuhashi H, Bird, P.I., Kato, K.: "Distribution of serine proteinase inhibitor, clade B, member 6 (Serpinb6) in the adult mouse brain"Gene Expression Patterns. 1. 175-180 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oka T., Hakoshima, T., Itakura, M., Yamamori, S., Takahashi, M., Hashimoto, Y., Shiosaka S., Kato K.: "Role of loop structures of neuropsin in activity of serine protease and regulated secretion"J Biol Chem. 277. 14724-14730 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oka, T., Akisada, M., Okabe, A., Sakurai, K., Shiosaka, S., Kato, K.: "Extracellular serine protease neuropsin (KLK8) modulates neutrite outgrowth and fasciculation of mouse hippocampal neurons in culture"Neurosci.Lett. 321. 141-144 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, K., et al.: "Serine proteinase inhibitor 3 and murinoglobulin I are Potent inhibitors of neuropsin in adult mouse brain"J Biol Chem. 276. 14562-14571 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, K., et al.: "Dendritic aberrations in the hippocampal granular layer and the amygdalohippocampal area following kindled-seizures"Brain Res. 901. 281-295 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuhashi, H., Horii, Y., and Kato, K.: "Region-specific and epileptogenic-dependent expression of six subtypes of α 2, 3-sialyltransferase in the adult mouse brain"J Neurochem. 84. 53-66 (2003)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishi, T., Matsuhashi, H., Bird, P. I., and Kato, K.: "Distribution of serine proteinase inhibitor, clade B, member 6 (Serpinb6) in the adult mouse brain"Gene Expression Patterns. 1. 175-180 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oka, T., Hakoshima, T., Itakura, M.., Yamamori, S., Takahashi, M., Hashimoto, Y., Shiosaka, S., and Kato, K.: "Role of loop structures of neuropsin in activity of serine protease and regulated secretion"J Biol Chem. 277. 14724-14730 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oka, T., Akisada, M., Okabe, A., Sakurai, K., and Shiosaka, S., and Kato, K.: "Extracellular serine protease neuropsin (KLK8) modulates neurite outgrowth and fasciculation of mouse hippocampal neurons in culture"Neurosci. Lett. 321. 141-144 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, K., Kishi, T., Kamachi, T., Akisada, M., Oka, T., Midorikawa, R., Takio, K., Dohmae, N., Bird, P. I., Sun, J., Scott, F., Miyake, Y., Yamamoto, K., Machida, A., Tanaka, T., Matsumoto, K., Shibata, M., and Shiosaka, S.: "Serine proteinase inhibitor 3 and murinoglobulin I are potent inhibitors of neuropsin in adult mouse brain"J Biol Chem. 276. 14562-41571 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okabe, A., Tawara, Y., Masa, T., Oka, T., Machida, A., Tanaka, T., Matsuhashi, H., Shioasaka, S., and Kato, K.: "Differential expression of mRNAs for sialyltransferase isoenzymes induced in the hippocampus of mouse following kindled-seizures"J Neurochem. 77. 1-14 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, K., Masa, T., Tawara, Y., Kobayashi, K., Oka, T., Okabe, A., and Shiosaka, S.: "Dendritic aberrations in the hippocampal granular layer and the amygdalohippocampal area following kindled-seizures"Brain Res. 901. 281-295 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuhashi, H., Horii Y., Kato, K.: "Region-specific and epileptogenic-dependent expression of six subtypes of α2, 3-siayltransferase in the adult mouse brain"J Neurochem. 84. 53-66 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kishi T., Matsuhashi H., Bird, P.I., Kato, K.: "Distribution of serine proteinase inhibitor, clade B, member 6 (Serpinb6) in the adult mouse brain"Gene Expression Patterns. 1. 175-180 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Oka T., Hakoshima, T., Itakura, M., Yamamori, S., Takahashi, M., Hashimoto, Y., Shiosaka S., Kato K.: "Role of loop structures of neuropsin in activity of serine protease and regulated secretion"J Biol Chem. 277. 14724-14730 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Oka, T., Akisada, M., Okabe, A., Sakurai, K., Shiosaka, S., Kato, K.: "Extracellular serine protease neuropsin (KLK8) modulates neurite outgrowth and fasciculation of mouse hippocampal neurons in culture"Neurosci. Lett. 321. 141-144 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kato, K., et al.: "Serine proteinase inhibitor 3 and murinoglobulin I are potent inhibitors of neuropsin in adult mouse brain"J Biol Chem. 276. 14562-14571 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kato, K., et al.: "Dendritic aberrations in the hippocampal granular layer and the amygdalohippocampal area following kindled-seizures"Brain Res. 901. 281-295 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Oka T., Hakoshima, T., Itakura, M., Yamamori, S., Takahashi, M., Hashimoto, Y., Shiosaka S., Kato K.: "Role of loop structures of neuropsin(KLK8)in activity of serine protease and regulated secretion"J Biol Chem. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Oka, T., Akisada, M., Okabe, A., Sakurai, K., Shiosaka, S., Kato, K.: "Extracellular serine protease neuropsin(KLK8)modulates neurite outgrowth and fasciculation of mouse hippocampal neurons in culture"Neurosci. Lett. 321. 141-144 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kato, K., et al.: "Serine proteinase inhibitor 3 and murinoglobulin I are potent inhibitors of neuropsin in adult mouse brain"J Biol Chem. 276. 14562-14571 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kato, K., Masa, T., Tawara, Y., Kobayashi, K., Oka, T., Okabe, A., Shiosaka, S.: "Dendritic aberrations in the hippocampal granular layer and the amygdalohippocampal area following kindled-seizures"Brain Res. 901. 281-295 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe, A., Tawara, Y., Masa, T., Oka, T., Machida, A., Tanaka, T., Matsuhashi, H., Shiosaka, S., Kato, K.: "Differential expression of mRNAs for sialyltransferase isoenzymes induced in the hippocampus of mouse following kindled-seizures"J Neurochem. 77. 1-14 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hirata, A., Yoshisa, S., Inoue, N., Matsumoto, K., Ninomiya, A., Tanihuchi, M., Matsuyama, T., Kato, K.et al.: "Abnormalities of synapses and neurons in the hippocampus of neuropsin-deficient mice"Mol Cell Neurosci. 17. 600-610 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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