神経活動依存的なNカドヘリン・アーカドリンのシナプスにおける分子間相互作用

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13210093
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 田中 秀和 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (70273638)
• キーワード: synapse / adhesion / plasticity / cadherin / arcadlin / activity / hippocampus / memory

研究概要

シナプス可塑性の形成に際してシナプス接着構造の再構築が伴うとされる。私は記憶の座である海馬CA3興奮性シナプスに局在する2つのカドヘリン型接着分子N-cadherinとArcadlinの相互作用を見出し、その生理的意義につき検討を重ねた。N-cadherinは通常の状態でシナプスに強く局在し、シナプス前・後膜の接着維持するのみならず、シナプス活動により三次構造の変化を来し、蛋白質合成を介さない即時型の分子メモリーとして、シナプス接着構造の再構築に係わる。一方Arcadlinは神経活動によって最初期遺伝子の一つとして転写・翻訳された上、シナプス局所に運ばれ、後期の蛋白質合成を介するシナプス接着構造再構築に関与する。神経活動により合成されたArcadlinのシナプスへのリクルートメントに、N-cadherinとのシス結合が必須であることが判明した。またArcadlinはN-cadherinの接着活性をわずかだが抑制することも判り、両カドヘリン分子が相互作用する事により、スムーズな接着構造の再構築が可能になるのではないかと思われる。

研究成果

• [文献書誌] Phillips GR, Huang JK, et al.: "The presynaptic particle web : ultrastructure, composition, dissolutions, and reconstitution"Neuron. 32. 63-77 (2001)
• [文献書誌] Gan Y, Taira E, Irie Y, Tanaka H, et al.: "Amida predominantly expressed and developmentally regulated in rat testis"Biochem Biophys Res Com. 288. 407-412 (2001)
• [文献書誌] Okumura S, Muraoka O, Tanaka H, et al.: "Involvement of gicerin in the extension of microvilli"Exp Cell Res. 271. 269-276 (2001)