神経シナプスにおける新規膜蛋白質ネットワークの機能解析

• 研究課題/領域番号: 18700376
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 生理学研究所 (2007-2008); 国立長寿医療センター(研究所) (2006)
• 研究代表者: 深田 優子 生理学研究所, 細胞器官研究系, 准教授 (40416186)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,810千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: 膜蛋白質 / 蛋白質複合体 / 神経シナプス / 神経科学 / 生化学 / てんかん / 質量分析 / グルタミン酸受容体

研究概要

膜蛋白質は細胞外シグナルを正確に認識し、細胞内に情報を伝達する。膜蛋白質は単独で機能するのではなく、様々な蛋白質と複合体を形成して、その機能、局在が正確に制御されている。本研究では神経シナプス膜において重要な役割を担う足場蛋白質PSD-95を含む新規シナプス膜蛋白質複合体として、てんかん関連リガンド・受容体LGI1・ADAM22を発見し、新たなシナプス伝達制御機構を明らかにした(Fukata Y et al, Science 2006)。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic protein palmitoylation in cellular signaling. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwanaga, T., Tsutsumi, R., Noritake, J., Fukata, Y., Fukata, M.
  • 雑誌名: rog Lipid Res (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Hydrophobic cysteine-rich domain of SNAP25 couples with downstream residues to mediated membrane interactions and recognitions by DHHC palmitoyl transferases. (2009)
  • 著者名/発表者名: Greaves, J., Prescott, G.R., Fukata, Y., Fukata, M., Salaun, C., Chamberlain, L.H.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 20 ページ: 1845-1854
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of G-protein alpha subunit palmitoylating enzyme. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi, R., Fukata, Y., Noritake, J., Iwanaga, T., Perez, F., Fukata, M.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 29 ページ: 435-447
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Hydrophobic cysteine-rich domain of SNAP25 couples with downstream residues to mediated membrane interactions and recognitions by DHHC palmitoyl transferases (2009)
  • 著者名/発表者名: Greaves, J., et.al.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 20 ページ: 1845-1854
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of G-protein alpha subunit palmitoylating enzyme (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi, R., et.al.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 29 ページ: 435-447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic protein palmitoylation in cellular signaling (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwanaga, T., et.al.
  • 雑誌名: Prog Lipid Res. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of protein-palmitoylating enzymes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi, R., Fukata, Y., Fukata, M.
  • 雑誌名: Pflugers Arch-Eur. J. Physiol. 456 ページ: 1199-1206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fibroblast Growth Factor-Regulated Palmitoylation of NCAM Determines Neuronal Morphogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ponimaskin, E., Dityateva, G., Ruonala, M., Fukata, M., Fukata, Y., Kobe, F., Wouters, F., Delling, M., Bredt, D., Schachner, M., Dityatev, A.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 28 ページ: 88897-88907
  • 査読あり
• [雑誌論文] DHHC proteins regulate stable membrane binding of the molecular chaperone cysteine-string protein. (2008)
  • 著者名/発表者名: Greaves, J., Salaun, C., Fukata, Y., Fukata, M., Chamberlain, L.H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 25014-25026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fibroblast Growth Factor-Regulated Palmitoylation of NCAM Determines Neuronal Morohogenesis (2008)
  • 著者名/発表者名: Ponimaskin, E., et.al.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 28 ページ: 88897-88907
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of protein-palmitoylating enzymes (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi, R., et.al.
  • 雑誌名: Pflugers Arch-Eur. J. Physiol. 456 ページ: 1199-1206
  • 査読あり
• [雑誌論文] DHHC proteins regulate stable membrane binding of the molecular chaperone cysteine-string protein (2008)
  • 著者名/発表者名: Greaves, J., et.al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 25014-25026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of protein-palmitoylating enzymes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi, R., et. al.,
  • 雑誌名: Pflugers Arch-Eur. J. Physiol (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] GM1-ganglioside-induced Aβassembly at synaptic sites of cultured neurons. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N., Fukata, Y., Fukata, M., Yanaigiswa, K.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 1768 ページ: 1128-1137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stargazin interacts functionally with the AMPA receptor glutamate-binding module. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomita, S., Shenoy, A., Fukata, Y., Nicoll, R.A., Bredt, D.S.
  • 雑誌名: Neuropharmacology 52 ページ: 87-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] GM1-genglioside-induced Aβ assembly at synaptic sites of cultured neurons. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N., et. al.,
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 1768 ページ: 1128-1137
  • 査読あり
• [雑誌論文] GM1-ganglioside-induced Aβ assembly at synaptic sites of cultured neurons. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N. et al.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta. (In press)
• [雑誌論文] Stargazin interacts functionally with the AMPA receptor glutamate-binding module. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomita, S. et al.
  • 雑誌名: Neuropharm. 52 ページ: 87-91
• [雑誌論文] GODZ-mediated palmitoylation of GABA-A receptors is required for normal assembly and function of GABAergic inhibitory synapses. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fang, C., Deng, L., Keller, C., Fukata, M., Fukata, Y., Chen G., Luscher, B.
  • 雑誌名: J Neurosci. 26 ページ: 12758-12768
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epilepsy-related ligand/receptor complex LGI1 and ADAM22 regulates synaptic transmission. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukata Y., Adesnik H., Iwanaga T., Bredt D.S., Nicoll R.A., Fukata M.
  • 雑誌名: Science 313 ページ: 1792-1795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic screening for palmitoyl transferase activity of the DHHC protein family in mammalian cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukata, Y., Iwanaga, T., Fukata, M.
  • 雑誌名: Methods 40 ページ: 177-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Golgi-localized acyl transferases that palmitoylate and regulate endothelial nitric oxide synthase. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fernandez-Hernando, C., Fukata, M., Bernatchez, P.N., Fukata, Y., Lin, M.I., Bredt, D.S., Sessa, W.C.
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 174 ページ: 369-377
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epilepsy-related ligand/receptor complex LGI1 and ADAM22 regulates synaptic transmission. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukata Y., et al.
  • 雑誌名: Science 313 ページ: 1792-1795
• [雑誌論文] Systematic screening for palmitoyl transferase activity of the DHHC protein family in mammalian cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukata, Y. et al.
  • 雑誌名: Methods 40 ページ: 177-182
• [雑誌論文] Identification of Golgi-localized acyl transferases that palmitoylate and regulate endothelial nitric oxide synthase. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fernandez-Hernando, C., et al.
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 174 ページ: 369-377
• [雑誌論文] GODZ-meaiated palmitoytation of GABA-A receptors is required for normal assembly and function of GABAergic inhibitory synapses. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fang, C. et al.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 26 ページ: 12758-12768
• [学会発表] In vivo function of epilepsy-related ligand LGI1. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukata, Y.
  • 学会等名: 11th International Neurochemistry Winter Conference
  • 発表場所: Solden, Austria
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Synaptic palmitoylation of PSD-95 mediates AMPA receptor homeostasis (2009)
  • 著者名/発表者名: 深田正紀ら
  • 学会等名: 11th International Neurochemistry Winter Conference
  • 発表場所: Solden, Austria
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] In. vivo function of epilepsy-related ligand LGI1 (2009)
  • 著者名/発表者名: 深田優子ら
  • 学会等名: 11th International Neurochemistry Winter Conference
  • 発表場所: SOLDEN, Austria
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Synaptic palmitoylation of PSD-95 mediates AMPA receptor homeostasis (2008)
  • 著者名/発表者名: 深田正紀ら
  • 学会等名: The 48th American Society for Cell Biology An nual Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2008-12-14
• [学会発表] シナプス伝達修飾分子LGIファミリーの性状解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩永剛ら
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会大会合同大会BMB2008
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Gαパルミトイル化酵素の同定と性状解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 堤良平ら
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会大会合同大会BMB2008
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] Activity-Dependent Regulation of the PSD-95 Palmitoylating Enzyme (2008)
  • 著者名/発表者名: 則竹淳ら
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] Synaptic activity regulates PSD-95 palmitoylating enzymes (2008)
  • 著者名/発表者名: 深田正紀ら
  • 学会等名: The 8th Human Frontier Science Program Awardees Meeting
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2008-07-08
• [学会発表] Identification of the epilepsy-related LGI1 multiprotein complex (2008)
  • 著者名/発表者名: 深田優子
  • 学会等名: 第38回生理研国際シンポジウム
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] Activity-dependent regulation of PSD-95 palmitoylating enzymes (2008)
  • 著者名/発表者名: 則竹淳, ら
  • 学会等名: 第38回生理研国際シンポジウム
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] Physiological role of epilepsy-related ligand LGI1 in synaptic function (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukata, Y.
  • 学会等名: The 48th American Society for Cell Biology Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Identification of the epilepsy-related LGI1 multiprotein complex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukata, Y.
  • 学会等名: The 36th SEIRIKEN Conference "Stock and Flow of functional molecules in synapse"
  • 発表場所: Okazaki, Japan
• [学会発表] PSD-95パルミトイル化酵素の活性制御機構の解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 深田正紀, ら
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会、第80回日本生化学会大会合同大会BMB2007
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] 新規リガンドLGIファミリーの神経系における機能 (2007)
  • 著者名/発表者名: 深田優子
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年回、第80回日本生化学会大会合 同大会BMB2007
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] 新規リガンドLGIファミリーの神経系における機能 (2007)
  • 著者名/発表者名: 深田優子
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会、第80回日本生化学会大会合同大会BMB2007
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] Regulation of Gα palmitoylation by DHHC family proteins (2007)
  • 著者名/発表者名: 堤良平, ら
  • 学会等名: The 47th Annual Meeting of American Society for Cell Biology
  • 発表場所: Washington DC, USA.
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] Regulatory Mechanism of PSD-95 Palmitoylation through P-PAT (2007)
  • 著者名/発表者名: 則竹淳, ら
  • 学会等名: The Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA.
  • 年月日: 2007-11-05
• [学会発表] PSD-95パルミトイル化酵素によるAMPA受容体の動態制御機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 深田正紀, ら
  • 学会等名: 第54回中部日本生理学会、第100回近畿生理学談話会 合同大会
  • 発表場所: 津
  • 年月日: 2007-10-19
• [学会発表] 新規リガンド・受容体LGI1/ADAM22によるシナプス機能制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 深田優子
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「シナプス可塑性の分子的基盤」
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] Novel epilepsy-related ligand/receptor complex LGI1 and ADAM22 regulates synaptic transmission. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukata, Y.
  • 学会等名: The 46th Annual Meeting of American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Diego, USA
• [図書] 生化学(Short Review「タンパク質S-パルミトイル化酵素」, 80) (2008)
  • 著者名/発表者名: 堤良平、深田優子、深田正紀
  • 出版者: 日本生化学学会
• [図書] 日本神経薬理学会雑誌(AMPA型グルタミン酸受容体の動態制御機構, 28) (2008)
  • 著者名/発表者名: 深田優子、深田正紀
• [図書] 蛋白質核酸酵素(「PSD-95 パルミトイル化脂質修飾酵素によるAMPA受容体動態制御メカニズム」「神経の分化、回路形成、機能発現」, 増刊号, 53(4)) (2008)
  • 著者名/発表者名: 則竹淳、深田優子、深田正紀
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 生化学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 堤良平ら
  • 出版者: 日本生化学学会
• [図書] AMPA型グルタミン酸受容体の動態制御機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 深田優子ら
  • 出版者: 日本神経薬理学会雑誌
• [図書] 「神経の分化、回路形成、機能発現」PSD-95パルミトイル化脂質修飾酵素によるAMPA受容体動態制御メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 則竹淳, ら
  • 出版者: 蛋白質核酸酵素
• [図書] 蛋白質核酸酵素(Short Review「てんかん関連蛋白質LGI1はシナプス伝達を制御する」, 52) (2007)
  • 著者名/発表者名: 深田優子、岩永剛、深田正紀
  • 出版者: 共立出版
• [図書] てんかん関連蛋白質LGI1はシナプス伝達を制御する (2007)
  • 著者名/発表者名: 深田優子, ら
  • 出版者: 蛋白質核酸酵素
• [図書] 細胞工学(Hot Press「てんかん関連蛋白質"LGI1とADAM22"はリガンド/受容体としてシナプス伝達を制御する」, 12月号 25) (2006)
  • 著者名/発表者名: 深田優子、岩永剛、深田正紀
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Protein palmitoylation by DHHC protein family.(The Dynamic Synapse: Molecular Methods in Ionotropic Receptor Biology.) (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukata, Y., Bredt, DS., Fukata, M.
  • 出版者: CRC Press
• [図書] The Dynamic Synapse : Molecular Methods in Ionotropic Receptor Biology. Protein palmitoylation by DHHC protein family. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukata, Y. et al.
  • 出版者: The CRC Press
• [備考]
  • URL: http://www.nips.ac.jp/fukata/
• [備考] 新聞発表 日本経済新聞(平成18年9月22日朝刊)「脳神経制御するたんぱく質発見」など
• [備考]
  • URL: http://www.nips.ac.jp/fukata/
• [備考]
  • URL: http://www.nips.ac.jp/fukata/