神経特異的新規神経ペプチド前駆体N27Kの神経分化における役割

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08680856
• 研究機関: (財)東京都臨床医学総合研究所
• 研究代表者: 川島 誠一 財団法人 東京都臨床医学総合研究所, 遺伝情報研究部門, 研究員 (60008571)
• 研究分担者: 丸山 敬 岡崎国立共同機構, 生理学研・神経化学, 助教授 (30211577) ; 斎藤 祐見子 財団法人 東京都臨床医学総合研究所, 遺伝情報研究部門, 研究員 (00215568)
• キーワード: 神経突起 / 神経分化 / 神経ペプチド

研究概要

神経発芽及びそれに続く神経突起伸長の仕組みを解明することは神経発生の複雑な機構を理解する上で大いに貢献する。我々は、マウス由来神経細胞を材料として、サブトラクション-プラスマイナス法を行い、新規の神経特異的及び神経分化関連遺伝子、N23KとそのスプライシングフォームN27Kを単離した。それは、まったく偶然にも同時期に痛みに関連する新規神経ペプチドとして同定されたorphanin FQの遺伝子であった。このことは、本遺伝子が発生過程と成熟個体の両方で重要な働きをするbifunctionalな分子であることを意味する。本分子の神経分化における役割及びその機構を検討することを目的として本年度の研究を行った。我々はこれまでに、N23K/N27Kタンパク質に対する特異抗体を作成し、マウス由来神経芽細胞腫NS20Y細胞のdbcAMPによる神経分化誘導過程においても、マウス脳発生過程においても本タンパク質が神経分化と深く関連することを示してきた。さらにNS20Y細胞にN23K単独、N27K単独、N23K/N27Kの両方を過剰発現させた3種のstable transfectantsを作成し,そのtransfectantsの詳細な解析を行った。1.N23K,N27Kそれぞれを単独に発現させた場合でも共発現させた場合でも、ともにdbcAMP処理なしで自発的に神経突起を伸長し、共発現transfectantsの方が有意により長い突起を伸長する。2.Orphanin FQペブチド及びその前駆体に含まれるcanditateとなる他の2種のペプチドは神経分化を誘発せず、情報伝達経路(cAMP量、calciuminflux)にも有意な影響は与えない。3.未分化NS20Y細胞とN23K7N27Ktransfectantsの細胞内cAMP量及びorphaninFQの受容体(LC7)発現量に有意な差が見られない。さらに、N23K/N27Kのtrncate formを作成したところ、C末端部分がタンパク質発現効率及び神経突起伸長の重要な鍵となることが判明した。これらの結果は、本分子発現による形態変化は少なくともOrphanin FQ一受容体を介したものではない新しい機構によるものであることが示唆される。

研究成果

• [文献書誌] 斎藤祐見子 川島誠一: "Nociceotin/orphanin FQ前駆体遺伝子(N23K/N27K)と神経細胞分化" 医学の歩み. 185. 797-800 (1998)
• [文献書誌] S.Kawashima,et al.: "Comparison of calpains from rabbit,monkey,human,and rat." Biol.Chem.379. 201-204 (1998)
• [文献書誌] Y.Matsubara,et al.: "Transient up-regulation of a prolyl-endopeptidase activity in the microsomal fraction of rat liver during its postnatal development." Eur.J.Biochem. 252. 178-183 (1998)
• [文献書誌] Y.Yajima,et al.: "VIP induces the translocation of the α subunit of Gs protein in rat pituitary GH_4C_1 cells." J.Biochem.123. 1024-1030 (1998)
• [文献書誌] K.-K.Lee,et al.: "Purification,molecular cloning,and characterization a novel thioredoxin-related mammalian protein of 32 kDa." J.Biol.Chem.273. 19160-19166 (1998)
• [文献書誌] H.Ariyashi,et al.: "Possible involvement of m-calpain in vascular smooth muscle cell proliferation." Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol.18. 493-498 (1998)
• [文献書誌] M.Tomioka,et al.: "Proteases(ed.V.Turk)" Birkhauser Publishing Co.,Basel(印刷中), (1998)