細胞内カルシウムシグナル関連蛋白質の発現局在に関する組織学的研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04404020
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 近藤 尚武 東北大学, 医学部, 教授 (20004723)
• 研究分担者: 後藤 薫 東北大学, 医学部, 助手 (30234975)
• キーワード: カルシウムシグナル / 遺伝子発現 / 細胞内情報伝達 / カルシウム結合蛋白質 / プロティンキナーゼ / 免疫組織化学 / in situ hybidization

研究概要

細胞内Ca濃度調節に関与する蛋白質としてspot-35calbindin(細胞質Ca結合蛋白質)とcalreticulin(小胞体Ca結合蛋白質)を解析対象とし、cDNAを用いたinsitu hybridization(ISH)法によりそれらの遺伝子の脳内発現を精査した。その結果、いずれも小脳のPurkinje細胞に強く発現し、果粒細胞には殆ど発現がみられなかった。海馬ではcalbindinが歯状回果粒細胞に、calreticulinが錐体細胞に強く発現していた。大脳新皮質、線状体、視床のニューロンは両遺伝子を弱くしか発現しなかった。橋核ではcalbindinの発現は認められなかったが、calreticulinのは中程度に認められた。逆に下オリーブ核ではcalbindin中程度に、calreticulinが極く弱く発現していた。白質ではこれらの発現は殆ど認められないが、calbind-inが一部の上衣細胞に、calretculinが脈絡叢に発現していた。このような両者の発現程度の部位別相違は、これらの物質を介する細胞内Ca濃度調節機序の著しい多様性を示唆する。
次に、Caにより活性化される蛋白質としてCa/calmodulin依存性protein kinasell(CaMKIV)とdiacylglycerol kinase(DGK)(protein kinase C減弱化因子)を対象にした。CaMKIVについてはその脳内遺伝子発現をISH法で精査し、DGKについてはラット80KDa-DGKの遺伝子cloningをしてその脳内発現を精査した。caMKIVは小脳果粒細胞、海馬錐体細胞、歯状回果粒細胞に強く発現し、小脳Purkinje細胞と大部分の脳幹諸核にはその発現はみられなかった。ところが幼弱期にはPurkinje細胞にその一過性発現が認められた。一方、80KDa-DGKは白質のoligodendrocyteに特異的に発現しており、髄鞘蛋白の代謝への関与が強く示唆された。現在、CaMKIVのcDNAから杭体を作製してその免疫組織学的解析を行い、DGKのニューロン特異的isozy-meの遺伝子cloningを実行している。

研究成果

• [文献書誌] K.Goto,M.WATACABE H.KONDO,H.TUASA F.SAKANE,H.KANOH: "Gene dloning sequence expession and in situ localization of 80KDa diactlglycerol Kinade specific to oligodendrocgte of rat brain" Molecrlar Brain Research. 16. 75-87 (1992)
• [文献書誌] H.SAKAMI,M.WATANABE H.KONDO: "Gene expression of Ca2+/calmodilin-dependent protein Kinase of the cerebellar granule cell typr or type IV in the mature and deveoping rat brain" Molecular Brain Research. 16. 20-28 (1992)
• [文献書誌] M.WATANBE,T.ISOBE T.Ichimura,R.KUWANO Y.TAKAHASHI,H.KONDO: "Molecular cloning of pat cDNAs for B and subtypes of 14-3-3 protein and developmental changes in expression of their mRNAs in the nervous system" Molecilar Brain Resedrch. (1992)
• [文献書誌] M.WATANABE,T.NAGAMINE K.SAKIMURA,Y.TAKAHASHI H.KONDO: "Developmental study of the gene expression for X and B subumits of enolase in the rat brain by in situ hybridization histochemistry" Journal Comparative Newology. 326. 1-9 (1992)