グリア細胞によるイオンチャンネルの発現と局在の調節機構

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10214204
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 池中 一裕 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (00144527)
• 研究分担者: 鹿川 哲史 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (50270484) ; 中平 健祐 埼玉医科大学, 第三生理学教室, 講師 (10260043) ; 馬場 広子 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (40271499) ; 岩崎 靖乃 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (40311196)
• キーワード: 有髄神経軸索 / イオンチャネルクラスタリング / ランビエの絞輪 / パラノード

研究概要

有髄神経軸索上では活動電位の発生に関わる電位依存性Na^+チャネルおよびK^+チャネルはそれぞれランビエの絞輪およびその周辺領域に局所的なクラスターを形成して存在する。これまでの研究によって我々は、この特徴的な局在化とその維持に関してミエリン膜からのシグナルが重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。特に絞輪に接するparanodal junctionの形成が重要であることを明らかにした。しかし、これまでにこの部位に存在する軸索側およびミエリン側の蛋白分子は一部明らかになってきたものの、これらの結合がどのような分子によって担われ、またどのようなシグナルを介して相手の細胞に影響を与えるのかに関しては未だに明らかではない。今回我々は、このようなミエリン側からのシグナル分子を明らかにしていく目的で、いろいろなミエリン遺伝子異常マウスにおいてミエリン膜の形成とチャネル、PSD-95およびパラノードに局在するCaspr/paranodinの局在変化を詳細に解析した。これらの結果、ミエリンの主要糖脂質であり蛋白輸送に関わると考えられるサルファチド、および膜4回貫通型タンパク質であるCD9がこのパラノードの形成に必要不可欠なミエリン側の分子であることを明らかにした。今後はこれらの分子が実際にどのように機能し、軸索側のタンパク質の局在化に関わっているのかを検討していく計画である。

研究成果

• [文献書誌] Wada,T.: "Dorsal spinal cord inhibits oligodendrocyte development."Dev.Biol.,. 227. 42-55 (2000)
• [文献書誌] Shibata,R.: "A-type K^+ current mediated by the Kv4 channel regulates the generation of action potential in developing cerebellar granule cells."J.Neurosci.. 20. 4145-4155 (2000)
• [文献書誌] Baba,H.: "Completion of myelin compaction, but not the attachment of oligodendroglial processes triggers K^+ channel clustering"J.Neurosci.Res.. 58. 752-764 (1999)
• [文献書誌] Fujimoto,I.: "Systematic analysis of N-linked sugar chains from whole tissue employing partial automation."Analytical Biochemstry. 267. 336-343 (1999)
• [文献書誌] Yamada,M.: "Proteolipid protein gene product can be secreted and exhibit biological activity during early development."J.Neurosci.. 19(6). 2143-2151 (1999)
• [文献書誌] Shibata,R.: "Expression of Kv3.1 and Kv4.2 genes in developing cerebellar granule cells."Dev.Neurosci.. 21. 87-93 (1999)
• [文献書誌] Spassky,N.: "Multiple restricted origin of oligodendrocytes."J.Neurosci.,. 18(20). 8331-8343 (1998)
• [文献書誌] Yonemasu,T.: "The proximal promoter region is sufficient to regulate the tissue-specific expression of UDP-galactose : Ceramide galactosyltransferase gene"J.Neurosci.Res.. 52. 757-767 (1998)
• [文献書誌] Miyamura,T.: "Metabolic labelins of a subset of glial cells by UDP-galactose : Implication for astrocyte lineage diversity."J.Neurosci.Res.. 52. 173-183 (1998)
• [文献書誌] Yoshimatsu,T.: "Improvement of retroviral packaging cell lines by introducing the polyomavirus early region."Human Gene Therapy. 9. 161-172 (1998)