| 研究概要 |
シナプス前終末蛋白質群のうちSNARE core複合体を形成する蛋白質は、シナプス前終末での活動電位発生に伴って膜電位依存性Ca^<2+>チャネルから流入したCa^<2+>の濃度上昇によって立体構造変化を起こし、機能ドメイン間の蛋白質-蛋白質相互作用が変化してシナプス小胞開口放出が起ると考えられている。そこで、培養ラット上頸交感神経節細胞シナプスを用い、1)SNARE蛋白質のひとつであるsyntaxinが自己リン酸化したCaMKIIαと結合して他のSNARE蛋白であるSNAP25、そしてCa^<2+>センサーであるsynaptotagminとの結合量を増し、シナプス伝達効率が調節される可能性を示した(業績1)。2)SNARE core複合体と結合することがわかっている脳由来Ca^<2+>チャネルのP/Q型α1サブユニットのミュータントcDNAをN型のみ発現しているシナプス前細胞に導入してP/Q型チャネルの発現を試み、Ca^<2+>チャネルα1サブユニットは内在性サブユニットと協調して機能的Ca^<2+>チャネルをシナプス前終末に発現するが、Ca^<2+>チャネルがシナプス前終末にまで運ばれるためにはα1サブユニットのシナプス前終末蛋白質との相互作用部位が必須であることを示した(業績2,3)。また、シナプス前終末での神経伝達物質放出部位へのシナプス小胞移送にミオシンIIBが機能しているがミオシンIIA、Va、Vbはシナプス前終末には発現せず機能しないことを、免疫蛍光染色、GFP-ミオシンの発現、ミュータントラット培養上頸交感神経節細胞間のシナプス伝達解析やミオシン重鎖フラグメントの導入による電気生理学的機能解析により明らかにした。さらに、G蛋白質のβγサブユニットは、SNARE core複合体に作用してシナプス小胞開口放出を制御する可能性が示唆されている。そこで、βγサブユニットをシナプス前細胞に導入して伝達物質放出量が減少することを確認し、今後の詳細な機能解析に備えた。
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