1995 年度実績報告書

Naチャネル分子の神経細胞膜への集積過程の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号	07044223
研究機関	明治薬科大学
研究代表者	高橋國太郎明治薬科大学, 薬学部, 教授 (10010034)
研究分担者	MANDEL Gail ニューヨーク州立大学, ストーニーブルック校・神経生物学・行動科学部門, 教授平野丈夫京都大学, 医学部, 助教授 (50181178) 岡村康司通産省工業技術院, 生命工学工業技術研究所・生体分子工学部, 主任研究官 (80201987)
キーワード	ホヤ胚 / Naチャネル発現制御 / TuNaI / TTX感受性変異体 / ギャップ結合強制発現 / 細胞間相互作用 / Two Hybrid法 / GFP融合遺伝子
研究概要	ホヤ神経系に発現する内因性のNaチャネル電流と区別するため,TuNaI NaチャネルのSS2領域内でのテトロドキシン結合部位のアミノ酸を変異させたcDNA(ADTuNaI)を作成し次の実験を行った。1.mRNA注入のタイミングを変えて、TTX感受性成分の出現時間とTTX非感受性成分の出現時間を比較した。2.ADTuNaIのRNAを注入し、総Naチャネルの発現量の変化を定量し、無注入の場合と比較したところ、TTX感受性Naチャネルが発現しても、内因性と外因性の総発現量は不変であった。また、3.TuNaIのmRNA注入量とKチャネルの発現量の相関を調べたところ、注入した細胞では,コントロール群に比べ,Kチャネル電流量が有意に大きかった。1.,2.については哺乳類神経細胞のNaチャネル発現実験について蓄積のあるMandel教授の研究室よりToledo-Aral博士の酸化を得て行った。また、ホヤ胚8細胞胚より単離した外胚葉割球を予定脊索割球と接着して培養すると細胞間相互作用により神経細胞に分化する。このときNaチャネルの膜への集積の時期は初期割球間に存在したギャップ結合の消失と強い関連がある。そこで4.マウスコネキシンmRNAを注入して通常の集積開始時点を超えてギャップ結合を強制発現したところ、その期間だけNaチャネルの発現が遅延した。5.蛍光蛋白GFPとギャップ結合蛋白あるいはTuNaIとの融合遺伝子を作成しギャップ結合及びTuNaI発現分布を定量する実験を計画し、代表者が11月にMandel研究室おいて直接技術指導を受けた。Naチャネル細胞内領域をGAL4転写活性化部位ベクター(pGBT9)に組み込み、yeast strainであるHF7Cに導入し、Two Hybrid法をもちいてコンセンサス領域結合蛋白をスクリーニングするためのライブラリーをEggen 博士の参加を得て岡村等が作成した。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Saitoe,M.,Inazawa,T.& TAKAHASHI,K.: "Neuronal expression in cleavage-arrested ascidian blastomeres requires gap junctional uncoupling from neighbouring cel" Journal of Physiology(Lond.). 491. 825-842 (1996)
[文献書誌] TAKAHASHI,K & Okamura,Y: "Neuronal excitability is induced by cell-cell interactions during early embryogenesis." Perspectives on Developmental Neurobiology. 2. 317-325 (1995)
[文献書誌] Hirano,T.,Kasono,K.,Araki,K.& Mishina,M.: "Suppression of LTD in cultured Purkinje cells deficient in the glutamate receptor δ2 subunit." Neuroreport. 6. 245-252 (1995)
[文献書誌] Kasono,K.& Hirano,T.: "Involvement of inositol trisphosphate in the cerebellar long-term depression." Neuroreport. 6. 569-572 (1995)
[文献書誌] Chong,J.A.,Tapia-Ramirez,J.,Kim,S.,Toledo-Aral,J.J.& Mandel,G.: "REST:a mammalian silencer protein that restricts sodium channel gene expression to neurons." Cell. 80. 949-957 (1995)
[文献書誌] Toledo-Aral,J.J.,Brehm,P.,Halegoua,S.& Mandel,G.: "A single pulse of nerve growth factor triggers long-term neuronal excitability through sodium channel gene induction." Neuron. 14. 607-611 (1995)

1995 年度 実績報告書

Naチャネル分子の神経細胞膜への集積過程の分子機構

研究代表者

高橋 國太郎 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (10010034)

研究成果

[文献書誌] Saitoe,M.,Inazawa,T.& TAKAHASHI,K.: "Neuronal expression in cleavage-arrested ascidian blastomeres requires gap junctional uncoupling from neighbouring cel" Journal of Physiology(Lond.). 491. 825-842 (1996)

[文献書誌] TAKAHASHI,K & Okamura,Y: "Neuronal excitability is induced by cell-cell interactions during early embryogenesis." Perspectives on Developmental Neurobiology. 2. 317-325 (1995)

[文献書誌] Hirano,T.,Kasono,K.,Araki,K.& Mishina,M.: "Suppression of LTD in cultured Purkinje cells deficient in the glutamate receptor δ2 subunit." Neuroreport. 6. 245-252 (1995)

[文献書誌] Kasono,K.& Hirano,T.: "Involvement of inositol trisphosphate in the cerebellar long-term depression." Neuroreport. 6. 569-572 (1995)

[文献書誌] Chong,J.A.,Tapia-Ramirez,J.,Kim,S.,Toledo-Aral,J.J.& Mandel,G.: "REST:a mammalian silencer protein that restricts sodium channel gene expression to neurons." Cell. 80. 949-957 (1995)

[文献書誌] Toledo-Aral,J.J.,Brehm,P.,Halegoua,S.& Mandel,G.: "A single pulse of nerve growth factor triggers long-term neuronal excitability through sodium channel gene induction." Neuron. 14. 607-611 (1995)

1995 年度実績報告書

高橋國太郎明治薬科大学, 薬学部, 教授 (10010034)