神経細胞におけるRhoを介した機能及びその作用機序の解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11780579
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 加藤 裕教 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助手 (50303847)
• キーワード: 三量体Gタンパク質Gα12 / Gα13 / Rho / 神経突起の退縮

研究概要

申請者は前年度までに神経細胞のモデルとして多用されているPC12細胞において、三量体G蛋白質のGα12及びGα13がRhoを介して神経突起の退縮作用、細胞体の円形化を引き起こすことを明らかにした。そこで今年度は以下の結果を明らかにした。
1)Rhoを介した神経突起の退縮作用におけるチロシンキナーゼの関与について
チロシンキナーゼ阻害剤であるtyrphostinA25はGα13による神経突起の退縮を抑制したがRhoによる退縮は抑制されなかった。一方、別のチロシンキナーゼ阻害剤であるgenisteinではGα13及びRhoによる神経突起の退縮は共に抑制された。以上の結果から、Gα13によるRhoを介した神経突起の退縮作用において、少なくともRhoの上流と下流に異なるチロシンキナーゼが関与していることが明らかとなった。
2)Gα12、Gα13による神経伝達物質放出機構の制御について
申請者は常時活性型Gα12及びGα13を発現できるPC12細胞を作製し、脱分極刺激によるdopamineの遊離に対するGα12及びGα13の役割について検討した。その結果、活性型Gα12及びGα13を発現させた細胞は、脱分極刺激によるdopamineの遊離をほぼ完全に抑制したが、脱分極刺激による細胞内Ca^<2+>の上昇には変化が見られなかった。一方このようなdopamine遊離抑制作用は活性型Rhoの発現によっても見られ、またこれらGα12、Gα13及びRhoによるdopamine遊離抑制作用は、Rhoのエフェクターの1つであるRho-kinaseの阻害剤により完全に抑制された。以上の結果から、Gα12及びGα13はRho/Rho-kinaseの経路を介して、神経伝達物質の放出過程を抑制していることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] J.Aoki,H.Katoh,H.Yasui,Y.Yamaguchi,K.Nakamura,H.Hasegawa,A.Ichikawa,M.Negisi: "Signal transduction pathway regulating prostagland in EP3 receptor-induced n***e retractor"Biochemical Journal. 340・2. 365-369 (1999)
• [文献書誌] H.Hasegawa,H.Fujita,H.Katoh,J.Aoki,K.Nakamura,A.Ichikawa,M.Negishi: "Opposite regulation of transepithelial electrical resistance and peracellular permealility by Rho in Madin-Parsy Canine Kidney Cells"Jouranal of Biological Chemistry. 274・30. 20982-20958 (1999)
• [文献書誌] K.Nakamura,T.Kaneko,Y.Yamashita,H.Hasegawa,H.Katoh,A.Ichikawa,M.Negishi: "Immunocytochemical localization of prostaglardin EP3 receptor in the rat hypothalamus"Neuroscience Letters. 260・2. 117-120 (1999)
• [文献書誌] S.Satoh,C.S.Chang,H.Katoh,H.Hasegawa,K.Nakamura,J.Aoki,H.Fujita,A.Ichikawa,M.Negishi: "The key amino acid residue at prostaglandrin EP3 receptor for governing G protein association and activation step"Biochemical and Biophysical Research Communications. 225・1. 164-168 (1999)