プレシナプスにおけるCaチャネル複合体の形成及び制御機構に関する研究

• 研究課題/領域番号: 20700334
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 清中 茂樹 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90422980)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: シナプス / カルシウムチャネル / RIM / 神経伝達物質放出 / RIM1 / 神経伝逹物質放出

研究概要

シナプス前終末からの神経伝達の放出においては、活動電位依存的な細胞外からのカルシウムイオン(Ca^<2+>)流入が不可欠であり、それを制御しているのが電位依存性Ca^<2+>チャネルである。我々は、Rab3結合タンパク質として同定されたRIM1が電位依存性Ca^<2+>チャネルβサブユニットに結合してCa^<2+>チャネル活性を持続させ、その結果として神経伝達物質の放出が増大されることを報告した。RIMタンパク質には、4種類のサブタイプ(RIM1-4)が報告されている。そこで、RIM2-4に着目し、その生理的意義の解明を行った。様々な実験結果から、RIM2-4もRIM1と同様にCa^<2+>チャネル活性を制御することで神経伝達物質放出に関わっていることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of Ca2+ channel synprint site in synaptic vesicle endocytosis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H, Yamashita T, Saitoh N, Kiyonaka S, Iwamatsu A, Campbell KP, Mori Y, Takahashi T
  • 雑誌名: J. Neurosci 30 ページ: 655-660
• [雑誌論文] Ca2+ influx and protein scaffolding via TRPC3 sustain PKCβand ERK activation in B cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Numaga T, Nishida M, Kiyonaka S, Kato K, Katano M, Mori E, Kurosaki T, Inoue R, Hikida M, Putney Jr JW, Mori Y
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 123 ページ: 927-938
• [雑誌論文] Ca^<2+> influx and protein scaffolding via TRPC3 sustain PKCβ and ERK activation in B cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Numaga T, Nishida M, Kiyonaka S, (他7名)
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 123 ページ: 927-938
  • 査読あり
• [雑誌論文] A pathogenic C-terminus-truncated polycystin-2 mutant enhances receptor-activated Ca2+ entry via association with TRPC3 and TRPC7. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyagi K, Kiyonaka S (co-first), Yamada K, Miki T, Mori E, Kato K, Numata T, Sawaguchi Y, Numaga T, Kimura T, Kanai Y, Kawano M, Wakamori M, Nomura H, Koni I, Yamagishi M, Mori Y
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 34400-34412
  • NAID: 120006334914
• [雑誌論文] Molecular characterization of flubendiamide sensitivity in lepidopterous ryanodine receptor Ca2+ release channel. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Kiyonaka S, Sawaguchi Y, Tohnishi M, Masaki T, Yasokawa N, Mizuno Y, Mori E, Inoue K, Hamachi I, Takeshima H, Mori Y
  • 雑誌名: Biochemistry 48 ページ: 10342-10352
• [雑誌論文] Selective and direct inhibition of TRPC3 channels underlies biological activities of a pyrazole compound. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kiyonaka S, Kato K, Nishida M, Mio K, Numaga T, Sawaguchi Y, Yoshida T, Wakamori M, Mori E, Numata T, Ishii M, Takemoto H, Ojida A, Watanabe K, Uemura A, Kurose H, Morii T, Kobayashi T, Sato Y, Sato C, Hamachi I, Mori Y
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106 ページ: 5740-5745
• [雑誌論文] Ca2+-dependent induction of TRPM2 currents in hippocampal neurons. (2009)
  • 著者名/発表者名: Olah ME, Jackson MF, Li H, Perez Y, Sun HS, Kiyonaka S, Mori Y, Tymianski M, Macdonald JF
  • 雑誌名: J. Physiol. 587 ページ: 965-979
• [雑誌論文] A pathogenic C-terminus-truncated polycystin-2 mutant enhances receptor-activated Ca^<2+> entry via association with TRPC3 and TRPC7. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyagi K, Kiyonaka S, (他15名)
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 34400-34412
  • NAID: 120006334914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization of flubendiamide sensitivity in lepidopterous ryanodine receptor Ca^<2+> release channel. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Kiyonaka S, (他10名)
  • 雑誌名: Biochemistry 48 ページ: 10342-10352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective and direct inhibition of TRPC3 channels underlies biological activities of a pyrazole compound (2009)
  • 著者名/発表者名: Kiyonaka S, (他20名)
  • 雑誌名: Proc. Nat1. Acad. Sci. USA 106 ページ: 5740-5745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in temperature preferences and energy homeostasis in dystroglycan mutants (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi K, (他6名), Kiyonaka S, (他3名)
  • 雑誌名: Science 323 ページ: 1740-1743
  • 査読あり
• [雑誌論文] A CACNB4 mutation shows that altered Ca(v)2. 1 function may be a genetic modifier of severe myoclonic epilepsy in infancy. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohmori I, Ouchida M, Miki T, Mimaki N, Kiyonaka S, Nishiki T, Tomizawa K, Mori Y, Matsui H
  • 雑誌名: Neurobiol. Dis. 32 ページ: 349-354
• [雑誌論文] Molecular characterization of TRPA1 channel activation by cysteine-reactive inflammatory mediators. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Mizuno Y, Kozai D, Yamamoto S, Kiyonaka S, Shibata T, Uchida K, Mori Y
  • 雑誌名: Channels 2 ページ: 287-298
• [雑誌論文] TRPM2-mediated Ca2+ influx induces chemokine production in monocytes that aggravates inflammatory neutrophil infiltration. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto S, Shimizu S, Kiyonaka S, Takahashi N, Wajima T, Hara Y, Negoro T, Hiroi T, Kiuchi Y, Okada T, Kaneko S, Lange I, Fleig A, Penner R, Nishi M, Takeshima H, Mori Y
  • 雑誌名: Nature Med. 14 ページ: 738-747
• [雑誌論文] TRPM2-mediated Ca^<2+> influx induces chemokine production in monocytes that aggravates inflammatory neutrophil infiltration (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto S, Shimizu S, KiyonakaS, (他14名)
  • 雑誌名: Nature Med. 14 ページ: 738-747
  • 査読あり
• [雑誌論文] RIMγisoforms lacking the Rab3-binding domain induce long-lasting currents but block neurotransmitter vesicle-anchoring in voltage-dependent P/Q-type Ca2+ channels.
  • 著者名/発表者名: Uriu Y, Kiyonaka S, Miki T, Yagi M, Akiyama S, Mori E, Nakao A, Beedle AM, Campbell KP, Wakamori M, Mori Y
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. (in press)
• [学会発表] 多発性嚢胞腎原因遺伝子ポリシスチン2変異体はTRPC3と複合体を形成し受容体活性化型カルシウム流入を増加させる (2010)
  • 著者名/発表者名: 清中茂樹, 宮城恭子, 山田和徳, 三木崇史, 森恵美子, 加藤賢太, 沼田朋大, 澤口諭一, 木村徹, 金井好克, 森泰生
  • 学会等名: 第83回日本薬理学会大会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 多発性嚢胞腎原因遺伝子ポリシスチン2変異体はTRPC3と複合体を形成し受容体活性化型カルシウム流入を増加させる (2010)
  • 著者名/発表者名: 清中茂樹, (他10名)
  • 学会等名: 第83回 日本薬理学会年会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Acetylcholine secretion (% of total content)森泰生、フルベンジアミドによるチョウ目リアノジン受容体カルシウム放出チャネル選択的活性化機構の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤賢太, 清中茂樹, 澤口諭一, 遠西正範, 正木隆男, 八十川伯朗, 水野雄介, 森恵美子, 井上圭亮, 浜地格, 竹島浩
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 新規TRPC3チャネル阻害剤の開発及び作用機序の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清中茂樹, 加藤賢太, 西田基宏, 澤口諭一, 沼田朋大, 佐藤主税, 浜地格, 森泰生
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 新規Ca2+チャネル阻害剤の作用機構解明およびその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清中茂樹, 森泰生
  • 学会等名: バイオテクノロジー部会シンポジウム
  • 発表場所: 福岡県福岡市
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] RIMファミリータンパク質による電位依存性カルシウムチャネルの機能修飾 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瓜生幸嗣, 若森実, 秋山智志, 山崎浩史, 三木崇史, 清中茂樹, 森恵美子, 森泰生
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Functional impact of RIM family sharing C2B domain on gating of voltage-dependent Ca2+ channels (2008)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Miki, Yoshitsugu Uriu, Shigeki Kiyonaka, Yasuo Mori
  • 発表場所: Washington DC USA
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] RIM1 confers sutained activity and neurotransmitter vesicle anchoring to presynaptic Ca2+ channels (2008)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Kiyonaka, Yasuo Mori
  • 学会等名: FASEB SUMMER RESEARCH CONFERENCES
  • 発表場所: Colorado USA
• [備考]
  • URL: http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/mori-lab/