| 研究課題/領域番号 |
15500263
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
神経化学・神経薬理学
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| 研究機関 | 宮崎大学 (2004)
宮崎大学(医学部) (2003) |
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研究代表者 |
小林 英幸 宮崎大学, 医学部, 助教授 (40148953)
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| 研究分担者 |
和田 明彦 宮崎大学, 医学部, 教授 (30131949)
柳田 俊彦 宮崎大学, 医学部, 助手 (60295227)
横尾 宏毅 宮崎大学, 医学部, 助手 (30332894)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| キーワード | 電位依存性Na^+チャネル / β-サブユニット / 細胞接着分子 / 細胞分化 / 神経成長因子 / 発現調節 / 細胞内輸送 / 局在 |
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| 研究概要 |
電位依存性Na^+チャネルβ-サブユニットは、細胞接着分子特有の構造を持っている。本研究では、β-サブユニットの新たな生理機能を明らかにするため、その発現調節機構、細胞分化における役割、細胞内動態を解析した。
ウシ副腎髄質細胞を、インスリン、IGF-1存在下で培養すると、細胞膜のNa^+チャネル数が増加した。このとき、α-サブユニットのmRNAレベルは増加したが、β_1-サブユニットのmRNAレベルは変化しなかった。ラット褐色細胞腫PC12細胞では、神経成長因子(NGF)による神経分化に伴い、β_1-サブユニットmRNAレベルは増加したがβ_3-サブユニットmRNAは変化しなかった。これらのことより、α-サブユニットと各β-サブユニットの発現調節機序は、異なっていることが明らかとなった。
一方、β_1-サブユニットGFP融合遺伝子をHEK293細胞に導入すると、細胞膜に強く発現し、小胞体にも少量発現した。一方、β_2-サブユニットGFPは、細胞膜に強く発現し、この細胞は細胞膜から多数の微絨毛を伸ばした。β_3-サブユニットGFPは、細胞膜の他、核周囲の球状膜構造に強く発現しており、この細胞も微絨毛を伸ばした。よって、各サブユニットは、それぞれの細胞内輸送機序、また、細胞の形態形成や運動における機能が、異なっていることが明らかとなった。さらに、PC12細胞に各β-サブユニットGFP遺伝子を強制発現させると、NGF非存在下でも神経突起を伸ばした。その作用は、β_1より、β_2またはβ_3-サブユニットの方が強かった。各β-サブユニット-GFP発現PC12細胞の、NGFによる神経突起伸長作用は、対照に比べ強かった。
以上のことから、各β-サブユニットは細胞分化を調節する機能を持っており、それぞれの細胞内輸送機序細胞膜発現機序は異なっていることが明らかとなった。
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