| 研究概要 |
1.神経可塑性に中心的な役割を果たすグルタミン酸受容体の一種であるNMDA受容体活性を、ポリアミンが脱分極時に促進するので、ポリアミンが脳中をどのように循環しているかを検討した。ポリアミンの取り込みは、シナプス小胞、シナプトソーム、グリア細胞で認められ、スペルミンがシナプス小胞に蓄積することが明らかとなった。また、脱分極時に海馬スライスよりポリアミンが遊離することを明らかにした。従ってポリアミンが脳でニューロモジュレーターとして機能していることが示唆された。
2.NMDA受容体上のプロトンセンサーを同定した。プロトンセンサーを構成する多くのアミノ酸残基はN末端領域の調節領域と第3膜貫通部位に存在し、ポリアミンによるNMDA受容体活性調節にも関与する残基であることを見出した。
3.大腸菌スペルミジン優先取り込み系のPotA ATPase活性が、膜貫通蛋白質PotB, PotCと複合体を形成すると、精製したPotAに比べ、スペルミジンにより強く阻害されることを見出した。これはPotABC複合体が細胞内のスペルミジン濃度を感知し活性調節を行うことを意味している。そこで変異PotAを作製し、ATPase活性とスペルミジンによる阻害を調べたところ、PotAのN末端側はATPaseの活性中心であり、C末端は、ATPase活性に関与するばかりでなく、スペルミジン濃度認識に関与していることが明らかになった。
4.CadB(リジン/カダベリンアンチポーター)蛋白質の性質と、CadBとCadA(リジン脱炭酸酵素)をコードするcadBAオペロンの役割を検討した。中性条件ではCadBはエネルギー依存的にカダベリンを取り込み、酸性ではリジン/カダベリンアンチポーター活性により、カダベリンを排出することを見出した。またcadBAオペロンの発現が酸性条件下の細菌の生育に重要であることを明らかにした。
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