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神経細胞における電位依存性Naチャネルのスペクトリン細胞膜骨格による局在調節機構

研究課題

研究課題/領域番号 15770125
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 細胞生物学
研究機関東京工業大学

研究代表者

駒田 雅之  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (10225568)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード神経細胞 / 電位依存性Naチャネル / アンキリン / スペクトリン / 細胞膜骨格 / 軸索 / 軸索起始部 / ランビエ節
研究概要

βIV-スペクトリンは、神経細胞の軸索起始部とランビエ節におけるスペクトリン細胞膜骨格の構成蛋白質であり、全長型アイソフォームΣ1と、N末端側の約半分の領域を欠くアイソフォームΣ6が存在する。私達はこれまでに、Σ1とΣ6をともに欠損した変異マウス(Σ1,6欠損マウス)を用い、軸索起始部とランビエ節におけるスペクトリン細胞膜骨格が、1)細胞膜を安定化する機能、2)活動電位の発火と増幅を行うため、これらの部位に電位依存性Naチャネルを高密度で局在化させる機能、3)軸索と細胞体の間における、細胞膜蛋白質に対する拡散障壁としての機能、という3つの機能を有していることを見出している。
βIV-スペクトリンのN末端欠失型アイソフォームΣ6は全長型のΣ1よりも10倍程度高発現していることから、その分子機能に興味がもたれた。そこで、2つのアイソフォームΣ1とΣ6がそれぞれどのような機能を担っているかを解明するため、昨年度においてΣ1のみを欠損させた変異マウス(Σ1欠損マウス)を作製し、本年度においてその解析を行った。
Σ1欠損マウスでは、Σ1,6欠損マウスと比べ、全身の震えや後肢骨格筋の硬直といった個体レベルでの神経症状が軽減されていた。さらに細胞レベルでの表現型を調べた結果、細胞膜の安定化機能、電位依存性Naチャネルの局在安定化機能、膜蛋白質に対する拡散障壁機能のすべてにおいて、Σ1欠損マウスではΣ1,6欠損マウスより表現型の回復が見られた。
以上の結果から、軸索起始部とランビエ節におけるスペクトリン細胞膜骨格の機能には、Σ1のみならずΣ6もまた重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] The Hrs/STAM complex in the downregulation of receptor tyrosine kinases2005

    • 著者名/発表者名
      Komada, M.
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 137

      ページ: 1-8

    • NAID

      10017342278

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 軸索起始部とランビエ絞輪へのNaチャネル局在化機構2005

    • 著者名/発表者名
      駒田 雅之
    • 雑誌名

      生体の科学 56(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Association with Hrs is required for the early endosomal localization, stability, and function of STAM2004

    • 著者名/発表者名
      Mizuno, E.
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 135

      ページ: 385-396

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A role for Hrs in endosomal sorting of ligand-stimulated and unstimulated epidermal growth factor receptor2004

    • 著者名/発表者名
      Morino, C.
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research 297

      ページ: 380-391

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 受容体チロシンキナーゼのユビキチン化による分解機構2004

    • 著者名/発表者名
      駒田 雅之
    • 雑誌名

      現代医療 36

      ページ: 879-885

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ホスファチジルイノシトール3-リン酸とエンドソームにおける膜輸送2004

    • 著者名/発表者名
      駒田 雅之
    • 雑誌名

      ファルマシア 40

      ページ: 635-639

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, E.: "STAM proteins bind ubiquitinated proteins on the early endosome via the VHS domain and ubiquitin-interacting motif."Molecular Biology of the Cell. 14. 3675-3689 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kunzmann, S.: "SARA and Hgs attenuate susceptibility to TGF-β1-mediated T cell suppression."FASEB Journal. 17. 194-202 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, E.: "Association with Hrs is required for the early endosomal localization, stability, and function of STAM."Journal of Biochemistry. 135(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Morino, C.: "A role for Hrs in endosomal sorting of ligand-stimulated and unstimulated epidermal growth factor receptor."Experimental Cell Research. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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