細胞骨格間架橋蛋白質の微量検出法とその制御解析法の開発

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01870106
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 祖父江 憲治 大阪大学, 医学部, 教授 (20112047)
• 研究分担者: 田中 潤也 大阪大学, 医学部, 助手 (70217040) ; 乾 誠 大阪大学, 医学部, 助手 (70223237)
• キーワード: 細胞骨格 / 神経成長円錐 / カルスペクチン / αーアクチニン / src遺伝子産物

研究概要

細胞骨格は、多彩な細胞運動性の普遍的物質基盤として近年注目を集めている。我々は、限られた種類の細胞骨格系が多様な機能を有することを説明する要因として、細胞骨格機能制御蛋白質に注目し、これまでに約15種類の細胞骨格関連カルモデュリン結合蛋白質を発見または同定してきた。本年度は、神経ネットワ-ク形成に重要な神経細胞成長円錐の運動性及び基質接着性における細胞骨格系蛋白質の同定及び機能について検討した。NGFによって分化誘導し神経細胞様に形質転換したPC12細胞の成長円錐を観察したところ、成長円錐の基質接着部にカルスペクチン、Ca^<2+>非感受性αーアクチニン及び神経細胞分化に関与すると考えられているsrc遺伝子産物(pp60^<cーsrc>)が局在していた。これに対し、成長円錐先端部(filopodia)には、Ca^<2+>感受性αーアクチニンとアクチンが局在することが明らかになった。また、本細胞にA23187を添加するとfilopodiaの伸長が促進し、反対にCa^<2+>拮抗剤ではfilopodiaが退縮することが観察され、filopodiaの運動性にCa^<2+>による制御系が関与することが示された。以上の結果から、成長円錐の細胞あるいは基質接着性にはカルスペクチン、Ca^<2+>非感受性αーアクチニンの細胞膜裏打ち蛋白質とpp60^<cーsrc>が関与し、filopodiaの運動性には、Ca^<2+>感受性αーアクチニンとアクチンが関与していると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Takao Nakata: "Conformational change and localization of calpactin I complex involved in exocytosis as revealed by quickーfreeze,deepーetch,electron microscopy and immunocytochemistry." Journal of Cell Biology. 110. 13-25 (1990)
• [文献書誌] Kenji Sobue: "Involvement of the membrane cytoskeletal proteins and the src gene product in growth cone adhesion and movement." Neuroscience Research. Supple.13. S80-91 (1990)
• [文献書誌] Akihiro Harada: "Developmental changes of synapsin I subcellular localization in rat cerebellar neurons." Cell Structure and Function. 15. 329-342 (1990)
• [文献書誌] Ken'ichiro Hayashi: "Structural and functional relationships between hーand lーcaldesmons." Journal of Biological Chemistry. 266. 355-361 (1991)
• [文献書誌] Toshihiko Tanaka: "Ca^<2+>ーDependent of the spectrin/actin interaction by calmodulin and protein 4.1." Journal of Biological Chemistry. 266. 1134-1140 (1991)
• [文献書誌] Kenji Sobue: "Caldesmon:A novelーregulatory protein of smooth muscle and nonmuscle actinーmyosin interaction." Journal of Biological Chemistry. 266. (1991)
• [文献書誌] 祖父江 憲治: "シリ-ズ分子生物学の進歩11 分子神経生物学" 丸善, 396 (1990)
• [文献書誌] 祖父江 憲治: "新生化学実験講座11 神経生化学" 東京化学同人, 542 (1990)