シナプス小胞融合の分子機序

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13480274
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 城所 良明 群馬大学, 医学部, 教授 (00053083)
• 研究分担者: 上野 耕平 群馬大学, 医学部, 助手 (40332556) ; 坂井 貴臣 群馬大学, 医学部, 助手 (50322730)
• キーワード: ショウジョウバエ / シナプス / シナプトタグミン / 突然変異体 / パッチクランプ / シナプス電流

研究概要

シナプトタグミン蛋白の機能の解明
神経誘発シナプス電流のカルシウム依存性
シナプトタグミン蛋白はカルシウム結合部位があることからカルシウム・センサーであると考えられている。しかしシナプトタグミンを欠失した突然変異株であっても神経誘発シナプス電流が残存することから別のカルシウム・センサーがあることになる。そこで我々はシナプトタグミン欠失株において、この第二のカルシウム・センサーのカルシウム依存性を調べた。シナプス電流の量子量を測るためにポアソン分布を仮定して、神経刺激に応じない頻度(不応答率)を計算した。その結果神経刺激直後の不応答率は高く、微小シナプス電流がその間に出る確率と変わらなかった。したがってこの第二のカルシウム・センサーは微小シナプス電流の際のカルシウム・センサーと考えて良いと思われる。この結果からシナプトタグミンは神経誘発シナプス電流の唯一のカルシウム・センサーと考えられる。
G蛋白欠失株におけるシナプス伝達
Gsα欠失変異体は幼生致死でほとんど動かないことから、神経筋シナプスに異常があると考えられる。Gsα蛋白は受容体とアデニルサイクラーゼをつなぎ、cAMPを増加させる。ショウジョウバエ幼生においては代謝型グルタミン酸受容体の活性化がcAMPの増加につながることを我々は以前に見出していることから、Gsα蛋白がこの経路に関与しているのではないかと考えた。現在この仮説を検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki, K., Grinnell, A.D., Kidokoro, Y.: "Hypertonicity-induced transmitter release at Drosophila neuromuscular junctions is partly mediated by integrins and cAMP/PKA"Journal of Physiology(London). 538. 103-119 (2002)
• [文献書誌] Saitoe, M., Schwaiz, T.L., Gundersen, C.B., Kidokoro, Y.: "Absence of junctional glutamate receptor clusters in Drosophila mutants lacking spontaneous transmitter release"Science. 293. 514-517 (2001)
• [文献書誌] Takasu, M.-Ishikawa, E., Hotta, Y., Kidokoro Y.: "Screening for synaptic defects revealed a locus involved in presynaptic and postsynaptic functions in Drosophila embryos"Journal of Neurobiology. 48. 101-119 (2001)
• [文献書誌] Ueda, A., Kidokoro, Y.: "Aggressive behaviours of female Drosophila melanogaster are influenced by their social experience and resources"Physiological Entomology. 27. 1-8 (2002)