ドレブリンファミリーを介したシグナル伝達によるシナプスアクチン再構築制御

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12480236
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 白尾 智明 群馬大学, 医学部, 教授 (20171043)
• 研究分担者: 田中 聡一 群馬大学, 医学部, 助手 (20272247) ; 関野 祐子 群馬大学, 医学部, 講師 (70138866)
• キーワード: ドレブリン / 樹状突起スパイン / アクチン / シナプス / アクチン結合蛋白 / 神経培養

研究概要

本研究はドレブリンファミリー蛋白(ドレブリンE、ドレブリンA、SH3P7)を介したシグナル伝達機構を担う蛋白群を、ドレブリンに結合する蛋白あるいはドレブリンを修飾する蛋白として網羅的に同定し、次に、これらの蛋白群ネットワークによるアクチン細胞骨格再構築制御のメカニズムを解析し、スパイン内シグナル伝達の分子基盤を解明することを目的とする研究である。昨年度イーストツーハイブリッドシステムを用いて、ドレブリンファミリー蛋白(ドレブリンE、ドレブリンA、SH3P7)と結合する蛋白DRAP1のクローニングを行った。本年どの研究により、DRAP1のN末端領域がドレブリンのN末端領域と結合する事が明らかになった。またDRAP1の各機能ドメインに対する抗体を作製に成功したので、免疫組織学およびウェスタンブロッティングによりDRAP1の分布が明らかにできる予定である。GFP融合DRAP1を線維芽細胞に遺伝子導入により強制発現させるとDRAP1は細胞内小器官特異的に集積することがわかった。
また、初代大脳皮質神経細胞培養系に、アンチセンスオリゴヌクレオチド法を適用し、ドレブリンAの発現を抑制したところ、シナプス後部機能蛋白の神経活動依存的集積に変化が生じることを発見した。また、シナプス前部の機能蛋白の集積も減弱する事を見いだした。この発見は、ドレブリンを介したシグナル伝達が、シナプス後部ばかりでなくシナプス機能全体を調節している可能性を示した。

研究成果

• [文献書誌] T. Shirao: "Clustering and anchoring mechanisms of molecular constituents of postsynaptic scaffolds in the spine"Neuroscience Research. 40. 1-7 (2001)
• [文献書誌] H. Yamazaki: "Molecular Cloning and Dendritic Localization of rat SH3P7"European Journal of Neuroscience. 14. 998-1008 (2001)
• [文献書誌] M. Ikeda: "Complete sleep deprivarion and Blocking of A1 adenosine receptor-mediated inhibition of intracelluar calcium signaling in the rat ventromedial preoptic nucleus by sulphydryl reagent, N-ethylmaleimide"Neuroscience. 106. 733-743 (2001)
• [文献書誌] S. Kobayashi: "Drebrin expression is increased in spinal motoneurons after axotomy"Neuroscience Letters. 311. 165-168 (2001)
• [文献書誌] Y. Tomidokoro: "Brain Aβ amyloidosis in APPsw mice induces accumulation of presenilin-I and tau"Journal of Pathology. 193. 500-506 (2001)
• [文献書誌] Mi Jin: "A Novel Brain-Specific Mouse Drebrin: cDNA Cloning, Chromosomal Mapping, Genomic Structure, Expression, and Functional Characterization"Genomics. (2002)