新しい情報伝達タンパク質研究から迫る咬合と脳機能の関連-基礎歯科学からの先駆的情報発信-

• 研究課題/領域番号: 16109010
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 平田 雅人 九州大学, 大学院・歯学研究院, 教授 (60136471)
• 研究分担者: 兼松 隆 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (10264053) ; 竹内 弘 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助教 (70304813) ; 松田 美穂 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助教 (40291520) ; 姜 英男 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (50177755)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 113,490千円 (直接経費: 87,300千円、間接経費: 26,190千円); 2008年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円); 2007年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円); 2006年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円); 2005年度: 26,910千円 (直接経費: 20,700千円、間接経費: 6,210千円); 2004年度: 40,170千円 (直接経費: 30,900千円、間接経費: 9,270千円)
• キーワード: ABA_A受容体 / 咬合 / ノックアウトマウス / カルシウム / リン酸化 / 抗不安薬 / GABA(A)受容体 / PRIP / インスリン / Akt / CABA(A)受容体 / ノックアワトマウス / 脳機能 / 行動学的解析 / ベンゾジアゼピン系薬剤 / GABA_A受容体 / 三叉神経

研究概要

新しいタンパク質分子、PRIPを見いだした。この分子を持っていないマウス(変異マウス)を作製して多方面から解析した。脳の機能は興奮と抑制のバランスで保たれているが、変異マウスは抑制に関わるGABA_A受容体の機能と細胞膜への輸送に異常が認められ、PRIPはGABAへ受容体が適切な機能を発揮するためには必須の分子であることが分かった。一方、正しい咀噛が出来ないようなマウスでは脳内のPRIPの量に変化は認められなかったが、GABA_A受容体の機能と関連すると思われる情動に関する異常行動を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Binding of phospholipase C-related but catalytically inactive protein tophosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate via the PH domain (2009)
  • 著者名/発表者名: Gao, J., Takeuchi, H., Zhao, Z., Fujii, M., Kanematsu, T., Hirata, M
  • 雑誌名: Cell. Signal. (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Celecoxib-induced degradation of T-cell factors-1 and -4 in human coloncancer cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi-Yanaga, F., Yoshihara, T., Jingushi, K., Miwa, Y., Morimoto, S., Hirata, M., Sasaguri, T
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 377 ページ: 1185-1190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential columnar processing in local circuits of barrel and insular cortices (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Shimaniki, Y., Saito, M., Toyoda, H., Maeda, Y., Nokubi, T., Yamamoto, T., Kang, Y.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 28 ページ: 3076-3089
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phospholipase Crelated inactive protein is implicated in the constitutive internalization of GABA_A receptors mediated by clathrin and AP2 adaptor complex (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu, T., Fujii, M., Mizokami, A., Kittler, J.T., Nabekura. J., Moss, S.J. and Hirata, M.
  • 雑誌名: J. Neurochem 101 ページ: 898-905
• [雑誌論文] Changes in KCC2 phosphorylation in response to neuronal stress results in functional downregulation (2007)
  • 著者名/発表者名: Wake, H., Watanabe, M., Moorhouse, A.J., Kanematsu, T., Horibe, S., Matsukawa, N., Asai, K., Ojika, K., Hirata. M. and Nabekura, J.
  • 雑誌名: J. Neurosci 27 ページ: 16421650-16421650
• [雑誌論文] Phosholipase Crelated inactive protein is involved in trafficking of γ2 subunitcontaining GABA_A receptor to cell surface (2007)
  • 著者名/発表者名: Mizokami, A., Kanematsu, T., Ishibashi, H., Yamaguchi, T., Tanida, I., Takenaka, K., Nakayama, K.I., Fukami, K., Takenawa, T., Kominami, E., Moss, S.J., Yamamoto, T., Nabekura, J. and Hirata, M.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 27 ページ: 1692-1701
• [雑誌論文] Phosholipase C-related inactive protein is involved in trafficking of γ2 subunit-containine GABA_A receptor to cell surface (2007)
  • 著者名/発表者名: Mizokami, A. 他
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 27 ページ: 1692-1701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in KCC2 phosphorylation in response to neuronal stress results in functional downregulation (2007)
  • 著者名/発表者名: Wake, H, 他
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 27 ページ: 1642-1650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phospholipase C-related inactive protein is implicated in internalization of GABA_A receptors mediated by clathrin and AP2 adaptor complex (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu, T, 他
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry 101 ページ: 898-905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of GABA_A receptor phosphorylation and membrane trafficking by phospholipase Crelated inactive protein/protein phosphatase 1 and 2A signaling complex underlying brainderived neurotrophic factordependent regulation of GABAergic inhibition (2006)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu, T., Yasunaga, A., Mizoguchi, Y., Kuratani, A., Kittler, J.T., Jovanovic, J.N., Takenaka, K., Nakayama, K.I., Fukami, K., Takenawa, T., Moss, S.J., Nabekura, J. and Hirata, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 22180-22189
• [雑誌論文] Lysosomal turnover of GABARAP-phospholipid phospholipid conjugate is activated during differentiation of C2C12 cells to myotubes without inactivation of the mTor kinasesignaling pathway (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanida, I., Wakabayashi, M., Kanematsu, T., Minemoto-Ikeguchi, N., Sou, Y.-S., Hirata, M., Ueno, T. and Kominami, E.
  • 雑誌名: Autophagy 2 ページ: 264-271
• [雑誌論文] Protein phosphatase regulation by PRIP, a PLCrelated catalytically inactive protein Implications in the phosphomodulation of the GABA_A receptor- (2006)
  • 著者名/発表者名: Yanagihori, S., Terunuma, M., Koyano, K., Kanematsuo, T., Ryu S.H. and Hirata, M.
  • 雑誌名: Adv. Enz. Regul 46 ページ: 203-222
• [雑誌論文] Ca^<2+>dependent regulation of calcitonin gene expression by the transcriptional repressor DREAM (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, M., Yamamoto, T. and Hirata, M.
  • 雑誌名: Endocrinology 147 ページ: 4608-4617
• [雑誌論文] Characterization of the human PRIP-1 gene structure and transcriptional regulation (2006)
  • 著者名/発表者名: Murakami, A., Matsuda, M., Nakasima, A. and Hirata, M.
  • 雑誌名: Gene 382 ページ: 129-139
• [雑誌論文] Modulation of GABA receptor phosphorylation and membrane trafficking by phospholipase C-related inactive protein/protein phosphatase 1 and 2A signaling complex underlying brain-derived neurotrophic factor-dependent regulation of GABAergic inhibition (2006)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu, T, et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 22180-22189
• [雑誌論文] Protein phosphatase regulation by PRIP, a PLC-related catalytically inactive protein -Implications in the phospho-modulation of the GABA_A receptor- (2006)
  • 著者名/発表者名: Yanagihori, S., et al.
  • 雑誌名: Adv. Enz. Regul. 46 ページ: 203-222
• [雑誌論文] Ca^2+-dependent regulation of calcitonin gene expression by the transcriptional repressor DREAM (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, M., et al.
  • 雑誌名: Endocrinology 147 ページ: 4608-4617
• [雑誌論文] Characterization of the human PRIP-1 gene structure and transcriptional regulation (2006)
  • 著者名/発表者名: Murakami, A., et al.
  • 雑誌名: Gene 382 ページ: 129-139
• [雑誌論文] Involvement of GSK-3β and DYRK1B in differentiation-inducing factor-3-induced phosphorylation of cyclin D1 in HeLa cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Takahashi-Yanaga, F., et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 38489-38497
• [雑誌論文] Differentiation-inducing factor-1 alters canonical Wnt signaling and suppresses alkaline phosphatase expression in osteoblast-like cell lines (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, E., et al.
  • 雑誌名: J. Bone Miner. Res. 21 ページ: 1307-1316
• [雑誌論文] Protein phosphatase regulation by PRIP, a PLC-related catalytically inactive protein-Implications in the phospho-modulation of the GABA_A receptor (2006)
  • 著者名/発表者名: Yanagihori, S. et al.
  • 雑誌名: Adv.Enz.Regul. (In press)
• [雑誌論文] Role of PRIP-1, a novel Ins(1, 4, 5)P_3 binding protein, in Ins(1, 4, 5)P_3-mediated Ca^<2+> signaling (2005)
  • 著者名/発表者名: Harada, K., Takeuchi, H., Oike, M., Matsuda, M., Kanematsu, T., Yagisawa, H., Nakayama, K.I., Maeda, K., Erneux, C. and Hirata, M.
  • 雑誌名: J. Cell. Physiol 202 ページ: 422-433
• [雑誌論文] Solution structure of microtubule associated protein light chain 3 and identification of its functional subdomains (2005)
  • 著者名/発表者名: Kouno, T., Mizuguchi, M., Tanida, I., Ueno, T., Kanematsu, T., Mori, Y., Shinoda, H., Hirata, M., Kominami, E. and Kawano, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 280 ページ: 24610-24617
• [雑誌論文] Phosphatidylinositol 4-phosphate-5-kinase regulates fission yeast cell integrity through a phospholipase Cmediated protein kinase C-independent pathway (2005)
  • 著者名/発表者名: Deng, L., Sugiura, R., Ohta, K., Tada, K., Suzuki, M., Hirata, M., Nakamura, S., Shuntoh, H. and Kuno, T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 280 ページ: 27561-27568
• [雑誌論文] Direct interaction of N-ethylmaleimide-sensitive factor with GABA_A receptor β subunits (2005)
  • 著者名/発表者名: Goto, H., Terunuma, M., Kanematsu, T., Misumi, Y., Moss, S.J. and Hirata. M.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Neurosc 30 ページ: 197-206
• [雑誌論文] Role of PRIP-1,a novel Ins(1,4,5)P_3 binding protein, in Ins(1,4,5)P_3-mediated Ca^<2+> signaling (2005)
  • 著者名/発表者名: Harada, K. et al.
  • 雑誌名: J.Cell.Physiol. 202 ページ: 422-433
• [雑誌論文] Solution structure of microtubule-associated protein light chain 3 and identification of its functional subdomains (2005)
  • 著者名/発表者名: Koune, T. et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 24610-24617
• [雑誌論文] Phosphatidylinositol-4-phosphate-5-kinase regulates fission yeast cell integrity through a phospholipase C-mediated proteinkinase C-independent pathway (2005)
  • 著者名/発表者名: Deng, L. et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 27561-27568
• [雑誌論文] Direct interaction of N-ethylmaleimide-sensitive factor with GABA_A receptor β-subunits (2005)
  • 著者名/発表者名: Goto, H. et al.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Neurosci. 30 ページ: 197-206
• [雑誌論文] Differentiation-inducing factor-1 induces cyclin D1 degradation through the phosphorylation of Thr286 in squamous cell carcinoma (2005)
  • 著者名/発表者名: Mori, J. et al.
  • 雑誌名: Exp.Cell Res. 310 ページ: 426-433
• [雑誌論文] D-6-Deoxy myoinositol 1,3,4,5-tetrakis phosphate, a mimic of Dmyoinositol 1,3,4,5tetrakisphosphate : biological activity and pHdependent conformational properties (2004)
  • 著者名/発表者名: Home, G., Maechling, C., Fleig, A., Hirata, M., Penner, R., Spiess, B. and Potter, B.V.L.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 320 ページ: 1262-1270
• [雑誌論文] GABA_A receptor phosphodependent modulation is regulated by phospholipase Crelated inactive protein type 1, a novel protein phosphatase 1 anchoring protein (2004)
  • 著者名/発表者名: Terunuma, M., Jang, I-S., Ha, S.H., Kittler, J.T., Kanematsu, T., Jovanovic, J.N., Nakayama, K.I., Akaike, N., Ryu, S.H., Moss, S.J. and Hirata, M.
  • 雑誌名: J. Neurosci 24 ページ: 7074-7084
• [雑誌論文] Hypersensitivity to pentylenetetrazoleinduced convulsion in mice lacking the PLCrelated inactive protein-1 (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T., Kubota, T., Kanematsu, T., Nakayama K.I., Hirata, M. and Yamamoto, T.
  • 雑誌名: Brain Res. 1025 ページ: 237-240
• [雑誌論文] GABA_A receptor phospho-dependent modulation is regulated by phospholipase C-related inactive protein type 1,a novel protein phosphatase 1 anchoring protein (2004)
  • 著者名/発表者名: Terunuma, M. et al.
  • 雑誌名: J.Neurosci. 24 ページ: 7074-7084
• [雑誌論文] Hypersensitivity to pentylenetetrazole-induced convulsion in mice lacking the PLC-related inactive protein-1 (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T. et al.
  • 雑誌名: Brain Res. 1025 ページ: 237-240
• [雑誌論文] D-6-Deoxy myo-inositol 1,3,4,5-tetrakisphosphate, a mimic of D-myo-inositol 1,3,4,5-tetrakisphosphate : biological activity and pH-dependent conformational properties (2004)
  • 著者名/発表者名: Horne, G. et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 320 ページ: 1262-1270
• [雑誌論文] Glycogen synthase kinase-3beta is tyrosine-phosphorylated by MEK 1 in human skin fibroblasts (2004)
  • 著者名/発表者名: Takahashi-Yanaga, F. et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 316 ページ: 411-415
• [雑誌論文] Binding of 14-3-3β but not 14-3-3σ controls the cytoplasmic localization of CDC25B : binding site preference of 14-3-3 subtypes and the subcellular localization of CDC25B (2004)
  • 著者名/発表者名: Uchida, S. et al.
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 117 ページ: 3011-3020
• [雑誌論文] Nuclear export signal in CDC25B (2004)
  • 著者名/発表者名: Uchida, S. et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 316 ページ: 226-232
• [学会発表] Action of PRIP, an Ins(1, 4, 5)P_3 binding protein, in insulin secretion (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu, T., Shioi, S., Kiyoshima, T., Sakai, H. and Hirata, M.
  • 学会等名: Keystone Symposium Islet Biology, Snowmass, Utah
• [学会発表] Action of PRIP, an Ins(l, 4, 5)P_3 binding protein, in insulin secretion (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu, T., Shioi, S., Kiyoshima, T., Sakai, H., Hirata, M.
  • 学会等名: Keystone Symposium“Islet Biology"
  • 発表場所: Snowmass, Utah, USA
• [学会発表] Finding of a novel signaling molecule, PRIP and exploring its cellular functions-Involvement in neuroscience and beyond- (2007)
  • 著者名/発表者名: Keystone Symposium Islet Biology, Snowmass, Utah
  • 学会等名: The 2^<nd> International Symposium for Interface Oral Health Science in Sendai, February
  • 発表場所: Sendai
• [学会発表] Finding of a new Ins(1, 4, 5)P_3 binding protein, PRIP and exploring its cellular functions-Involvement in neuroscience and beyond- (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M. and Kanematsu, T.
  • 学会等名: Howard Hughes Medical Institute Janelia Farm Conference, Farm
  • 発表場所: Janelia Farm
• [学会発表] Finding of a new Ins(1,4,5)P_3 binding protein,PRIP and exploring its cellular functions -Involvement in neuroscience and beyond- (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M.
  • 学会等名: Howard Hughes Medical Institute Janelia Farm Conference
  • 発表場所: Janelia Farm, VA, USA
• [学会発表] Role of PRIP in trafficking of GABAA receptors (2006)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M., Kuratani, A. and Kanematsu, T.
  • 学会等名: The 29^<th> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Finding new proteins and dissecting its functions (2005)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M.
  • 学会等名: Lecture in Pohang Unversity of Science and Technology
  • 年月日: 2005-05-18
• [学会発表] PRIP, a new Ins(1,4,5)P_3 binding protein, its extension to neuroscience and more (2005)
  • 著者名/発表者名: Hirata. M. and Kanematsu, T.
  • 学会等名: 62^<nd> KSBMB Annual Meeting in 2005
• [学会発表] Protein phosphatase regulation by PRIP, PLCrelated catalytically inactive protein : Significance in functional modulation of GABA_A receptors (2005)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M., Yanagihori, S., Terunuma, M. and Kanematsu, T.
  • 学会等名: The 46^<th> International Symposium on "Regulation of Enzyme Activity and Synthesis in Normal and Neoplastic Tissues
• [学会発表] Phospholipase Crelated inactive protein/protein phosphatase signaling complex regulates BDNFmodulated GABA_A receptor phosphorylation and membrane trafficking (2005)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu, T. and Hirata, M.
  • 学会等名: The 4th Neuroscience Workshop in Kyushu
  • 発表場所: Hisayama
• [学会発表] PRIP, a molecule involved in Ins(1, 4, 5)P_3/Ca^<2+>and GABA signaling (2004)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M.
  • 学会等名: The 3rd Japanese Biochemical Society Biofrontier Symposium New Aspect of Phospholipid Biology 2004"
  • 発表場所: Kamakura Prince Hotel
• [学会発表] Apoptosis of tumor cells caused by IP6 (2004)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M., Matsuda, M., Sandra, F. and Matsuki, N.
  • 学会等名: The 7^<th> International Conference on Anticancer Research
  • 発表場所: Corfu, Greece
• [図書] 新奇分子を介したGABA_A受容体輸送調節の分子基盤解明「ブレインサイエンス・レビュー2008」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 兼松 隆
  • 出版者: クバプロ(印刷中)
• [図書] Involvement of PRIP, a new signaling molecule, in neuroscience and beyond oral health science.In "Interface Oral Health Science 2007"(Watanabe, M. and Okuno, O.eds) (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M., Kanematsu, T. and Mizokami, A.
  • 出版者: (Springer, Tokyo)
• [図書] ファーウエスタン法分子間相互作用解析ハンドブック(磯辺俊明、中山敬一、伊藤隆司編) (2007)
  • 著者名/発表者名: 兼塗隆、藤井誠、平田雅人
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Interface Oral Health Science 2007 (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M., Kanematsu, T.and Mizokami, A.
  • 総ページ数: 385
  • 出版者: Springer,Tokyo
• [図書] GABA受容体機能に関わる新しい分子「ブレインサエンス・レビュー2004」(伊藤正男・川合述史編) (2004)
  • 著者名/発表者名: 平田雅人、韮竺隆、照沼美穂
  • 出版者: 東京
• [備考]
  • URL: http://www.dent.kyushu-u.ac.jp/sosiki/a04/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.dent.kyushu-u.ac.jp/sosiki/a04/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.dent.kyushu-u.ac.jp/sosiki/aO4/index.html