脳神経細胞におけるインパルスシグナリングの分子機構

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03225101
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 吉岡 亨 早稲田大学, 人間科学部, 教授 (70046027)
• 研究分担者: 川合 述史 自治医科大学, 教授 (00073065) ; 工藤 佳久 三菱化成, 生命科学研究所, 部長 ; 桐野 豊 九州大学, 薬学部, 教授 (10012668) ; 三品 昌美 新潟大学, 脳研究所, 教授 (80144351) ; 清水 孝雄 東京大学, 医学部, 教授 (80127092)
• キーワード: 細胞内カルシウム / Kチャネル / Kチャンネルの修飾機構 / 膜融合 / PS結合タンパク質

研究概要

本年度は最終年度に相応しく、いくつかの発展が認められた。
1、トランスミツタ-の放出を制御する因子について。
トランスミツタ-の放出確率は、前シナプス部の細胞内Caの濃度により調節されているが、このCa濃度調節機構につき詳細に検討した。その結果、(a)神経終末端のglutamate受容体が重要な役割を果していることが分かった(高橋・工藤・吉岡)。(b)神経終末部にあるCaチャネルは、細胞内Caの急速な立ち上がりに直接的な貢献を行うが、このCaチャネルの開放確率を制御する重要なタンパク質はCa活性型Kチャネルであることが分った(吉岡)。このKチャネルはまたアラキドン酸やプロスタグランジン(清水)により、また低分子Gタンパクを介するリン酸化反応によってき制御され得ることを見出した(吉岡)。(C)細胞内Ca濃度は細胞内に於て、不均一な分布を示すことが判った(久場)。そしてリアルタイムでの測定精度も著しく向上した。
2.シナプス小胞膜と形質膜の融合を制御する因子について。
これは未解決の重要課題であるが、今年度にいたり若示の進歩が認められた。即ち(a)熱ショックタンパクは生体膜の超分子構造を作るが、このタンパク質が膜融合に係わる可能性が示唆された(香川)。(b)in‐vitroでシナプス小胞とリポソ-ム(NBDーPS)の融合を蛍光共鳴エネルギ-の移動を利用してアッセイする系が確立された。(葛西)。(c)膜融合時には、ホスファチジルセリンやエタノ-ルアミンが重要な役割を果すことが期待されているのでこれら酸性リン脂質に特異的に結合するタンパク質の在存が重要となる。このうちいくつかが同定された(梅田)。そのうち一つがCキナ-ゼであった(吉岡)。
3、その他の成果
(a)t‐ACPDの受容体が小脳プルキン工細胞前シナプスに局在する事が分かった(吉岡工藤)。(b)Glu Bリセプタ-もシナプス前膜に局在する。(川合)。

研究成果

• [文献書誌] E.Etsuro: "Development assembly of calciumーmobilizing systems for excitatory amino acids in rat cerebellum" Neuroscience Reserch. 11. 179-188 (1991)
• [文献書誌] M.Harada: "SmallーAngle Xーray scattering Studies of MG.AT(D)Pーinduced hexamer to dimer dissociation in the reconstitution of alpha3ーbeta3 complex" J. Biol. Chem.266. 11455-11460 (1991)
• [文献書誌] Z.Honda: "Cloning by functional expression of plateletーactivating factor receptor from guineaーpig lung" Nature. 342. 342-346 (1991)
• [文献書誌] H.Saisu: "Monoclonal antibodies immunoprecipitaiting ωーconotoxinーsensitive calcium channel molecules rocognize two novel proteins localized in the nervous system" Biochemical Biophysical Research Communications. 181. 59-66 (1991)
• [文献書誌] M.L.Braitman: "EXpression of Sーantigen in retina,pineal gland,lens and brain is directed by 5' ーflanking sequences" J. Biol. Chem.266. 15505-15510 (1991)
• [文献書誌] T.Takahashi: "Singleーchannel Currents underlying glycinergic inhibitory postsyrapfic responses in spiral neurons" Neuron. 7. 965-969 (1991)
• [文献書誌] S.Minota: "Longーterm potentiation induced by a sustained rise in the intraterminal Ca^<2+>in bullーfrog sympathetic ganglion" Journal of Physiology(London). 435. 421-438 (1991)
• [文献書誌] M.Sato: "Molecular cloning and expression of c DNA encoding a galactose/Nーacetylgalactosamireーspecific protein on mouse tumoricidal macrophages" Journal of Biochemistry. 111. 331-336 (1991)