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シナプス小胞エンドサイトーシス関連蛋白の翻訳後修飾制御機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18050026
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関岡山大学

研究代表者

富澤 一仁  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (40274287)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
2007年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードシナプス / 神経伝達機構 / 神経伝達物質 / 神経細胞死 / カルシウム / カルパイン / エンドサイトーシス / シナプス小胞 / 神経伝達 / タンパク分解 / 膜輸送 / 翻訳後修飾
研究概要

シナプス小胞のエンドサイトーシスは、エンドサイトーシス関連蛋白質により制御されており、多くの同関連蛋白質が同定されている。従来の研究より、これらエンドサイトーシス関連蛋白質がリン酸化による翻訳後修飾を受け、それにより機能制御されていることが判明している。本研究では、リン酸化・脱リン酸化以外の翻訳後修飾制御機構について明らかにすることを目的とし遂行した。その結果、アンフィファイジンの限定分解が同蛋白の機能ならびにシナプス小胞エンドサイトーシスを制御していることを明らかにした。初代培養神経細胞ならびに海馬スライスを高カリウムで刺激すると、アンフィファイジンが51、47、43kDaに限定分解された。また海馬スライスを10 Hzで1分間以上刺激をしても同様の限定分解が認められた。このアンフィファイジンの限定分解を引き起こす蛋白分解酵素が、カルシウム依存性蛋白分解酵素、カルパインであることを突き止めた。質量分析法によりアンフィファイジンの限定分解部位の同定に成功した。アンフィファイジンは、CLAPドメインよりC末端側の9箇所で切断されていた。FM-dyeによるシナプス小胞イメージングにより、限定分解されたアンフィファイジンは、シナプス小胞のエンドサイトーシスを抑制することが分かった。さらにアンフィファイジンの限定分解は、in vivoでも見られた。マウスにカイニン酸を投与してんかん発作を誘発すると、同限定分解が認められた。カルパイン阻害剤を投与し限定分解を抑制すると限定分解が拗制され、一方てんかん発作が促進された。以上のことから、神経が過興奮時、アンフィファイジンがカルパインにより限定分解されシナプス小胞のリサイクリングを阻害することにより、神経の過興奮を抑制する働きがあることが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Truncations of amphiphysin I by calpain inhibit vesicle endocytosis during neural hyperexcitation.2007

    • 著者名/発表者名
      Wu Yu-Mei, et. al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 26

      ページ: 2981-2990

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Cdk5 inhibitor enhances induction of insulin secretion by exendin-4 both in vitro and in vivo.2007

    • 著者名/発表者名
      Kitani Kohsuke, et. al.
    • 雑誌名

      J. Physiol. Sci. 57

      ページ: 235-239

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Major Cdk5-dependent phosphorylation sites of amphiphysin 1 are implicated in the regulation of the membrane binding and endocytosis.2007

    • 著者名/発表者名
      Shuang Liang, et. al.
    • 雑誌名

      J. Neurochem. 102

      ページ: 1466-1476

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Major Cdk5-dependent phosphorylation sites of amphiphysin 1 are implicated in the regulation of the membrane binding and endocytosis.2007

    • 著者名/発表者名
      Liang, S. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel protein transduction method by using 11R. An effective new drug delivery system fro the treatment of cerebrovascular diseases.2007

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, N. et al.
    • 雑誌名

      Stroke (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A cell-permeable NFAT inhibitor peptide prevents pressure-overload cardiac hypertrophy.2006

    • 著者名/発表者名
      Kuriyama, M. et al.
    • 雑誌名

      Chemical Biology & Drug Design 67・3

      ページ: 238-243

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] p53 protein transduction therapy : Successful targeting and inhibition of the growth of the bladder cancer cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Inoue, M. et al.
    • 雑誌名

      European Urology 49・1

      ページ: 161-168

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of memory improvement and anti-anxiety by oxytocin during motherhood.2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuhto Tomizawa
    • 学会等名
      7th World Congress on Neurohypophysial Hormones
    • 発表場所
      Regensburg
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://seiri1.med.okayama-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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