神経細胞におけるイノシトール五リン酸・六リン酸の生成と生理的役割

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09670104
• 研究機関: 上智大学
• 研究代表者: 笹川 展幸 上智大学, 理工学部, 助教授 (20187107)
• 研究分担者: 熊倉 鴻之助 上智大学, 理工学部, 教授 (70129790)
• キーワード: イノシトール多リン酸 / エクソサイトシス / 副腎髄質クロマフィン細胞

研究概要

申請者は無傷培養牛副腎髄質クロマフィン細胞において、従来、受容体刺激等で生成が変動しないと考えられていたイノシトール五リン酸(InsP_5)、イノシトール六リン酸(InsP_6)が、各種刺激に伴い急速に生成される事を発見したが、それらの生成経路や生理的意義は不明であった。InsP_5・InsP_6の開口分泌における役割を明らかにするため、[^3H]イノシトールで標識した高透過性副腎髄質クロマフィン細胞を用いカルシウム刺激によって、細胞内及び細胞外に蓄積されるInsP_5・InsP_6を測定した。その結果、カルシウム刺激により刺激後15秒をピークとして細胞外にInsP_5・InsP_6が有意に放出されることを見いだした。またカテコラミン分泌はこの時間経過より遅れ惹起されること、さらにInsP_5・InsP_6添加によりカテコラミン分泌が抑制されることを見い出した。更に、シナプトタグミンのC2Aドメインの抗体によりカルシウム刺激によるInsP_5・InsP_6の細胞外への放出が完全に抑制された。以上の結果は、シナプトタグミンのC2Bドメインに結合しているInsP_5・InsP_6がカテコラミン分泌を抑制的に制御しており、Ca^<2+>流入によるC2AドメインへのCa^<2+>結合により、InsP_5・InsP_6がC2Bドメインより解離し、抑制的制御が解除され、カテコラミン分泌が進行する可能性を示唆するものと考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Shintani,et al.: "Bioactive 6-Nitronorepinephrine ldentified in mammalian Brain" J.Biol.Chem.271.23. 13561-13565 (1996)
• [文献書誌] Sasakawa,et al.: "lncrease in cytosolic inositol pentakis and hexakisphosphatesーー" Japanese J.Pharmacol.73.suppl.l. 226 (1997)
• [文献書誌] Ohara-lmaizumi,M.et al.: "Distinct roles of C2A and C2B domains of synaptotagmin in theーー" Proc.Natl.Acad.Sci.USA.94. 287-291 (1997)
• [文献書誌] Sasakawa,et al.: "Regulation of exocytosis by inositol polyphosphates via ーーー" Japanese J.Pharmacol.76.suppl.136 (1998)
• [文献書誌] Misonou,H.et al.: "Protein kinase C controls the priming step of regulatory exocytosis -" Cell.Mol.Neurobiol.18. 379-390 (1998)
• [文献書誌] 今泉美佳,他(1998): "イノシトールポリリン酸の役割:開口分泌における調節作用" 蛋白質核酸酵素. 43. 1789-1793 (1998)
• [文献書誌] Kumakura,K.et al.: "The Adrenal Chromaffin Cell" Hokkaido Univ.Press;Kanno,T.,Nakazato,Y.,and Kumakura,K.(eds), 394 (1998)
• [文献書誌] Kumakura,K.,et al.: "Keio Univ.Symp.Life Sci.and Med.,2,Neural Development," Springer: Uemura,K.,Kawamura,K.,and Yazaki,T.(eds), 544 (1999)