シナプス後部に局在するグリア因子受容体,ssLRP,の機能の解明

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16047211
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 鈴木 龍雄 信州大学, 医学研究科, 教授 (80162965)
• 研究分担者: 田 慶宝 信州大学, 医学研究科, 助手 (40324264)
• キーワード: postsynaptic density / astrocyte / LDL receptor-related protein / cholesterol / calmodulin kinase II / synpatogenesis / PDZ domain / knockout mouse

研究概要

シナプスを取り巻くアストロサイトから分泌される因子(コレステロールなど)によってシナプスの形成と機能が修飾されると報告されている.我々は,シナプス後部タンパク質,ssLRP(現在LRP4として名称が確定した)をコードする完全長遺伝子をクローニングした.LRP4はLDL receptor familyのメンバーであり,シナプス後部にターゲットすると考えられた.LDL receptor familyのメンバーの機能として一般に,コレステロールの代謝,その他のリガンドの受容と取り込み,およびそれに伴う細胞内へのシグナル伝達である.我々は,LRP4がグリアからの放出因子のシナプス後部側の受容体で,グリア-シナプス相関の重要な担い手の一つでははないかと考え,LRP4について研究を行うことにした.
今年度はLRP4の基本的な性質について明らかにした.また,LRP4欠損マウスの作出に取りかかった.
(1)1種の抗LRP4抗体(cytosolic C末部分をエピトープとした)を作成した.このタンパク質はCos7細胞に発現させた全長LRP4を認識したが,脳ホモジェネートおよび細胞下分画においては,全長サイズのタンパク質はごく微量で,むしろ低分子量のタンパク質を認識した.
(2)LRP4C末端部にPDZ domain binding motifが存在していて.それにより,PSD scaffold proteinであるPSD-95やSAP97と結合した(pulldownやimmunoprecipitationにて証明>.またその相互作用はCaMKIIによるLRP4のリン酸化により抑制されることを証明した.
(3)LRP4の内在性のグリア由来のリガンドを同定する為にLRP4のORF全長配列を組み込んだベクターを作成した、Cos7では全長LRP4タンパク質の発現が見られた、現在LRP1 nullのHEK293 cellへのstableな発現系を確立中である.これを用いてリガンドの同定を行う予定である(ワシントン大学Dr Buとの共同).
(4)ノックアウトマウスの作成の為のターゲッティングベクターはほぼ完成まで近づいた.

研究成果

• [雑誌論文] BAALC 1-6-8 protein is targeted to postsynaptic lipid rafts by its N-terminal miristoylation and palmitoylation, and interacts with a, but not b, subunit of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II. (2005)
  • 著者名/発表者名: Wang X., Tian Q-B., Okano A., Sakagami H., Moon Il., Kondo H., Endo S., Suzuki T
  • 雑誌名: J.Neurochem. 92 ページ: 647-659
• [雑誌論文] A novel scaffold protein, TANC, possibly a rat homolog of Drosophila rolling pebbles (rols), forms a mufti-protein complex with various postsynaptic density proteins. (2005)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T., Li W., Zhang J-P., Tian Q-B., Sakagami H., Usuda N., Kondo H., Fujii T., Endo S.
  • 雑誌名: Eur.J.Neurosci. 21 ページ: 339-350
• [雑誌論文] p55 protein may work for a scaffold in both synaptic and non-synaptic regions in the rat brain. (2005)
  • 著者名/発表者名: Zhang J-P., Tian Q-B., Sakagami H., Endo S., Kondo H., Suzuki T
  • 雑誌名: Mol.Brain Res. (in press)
• [雑誌論文] Brain-specific potential guanine nucleotide exchange factor for Arf, synArfGEF(Po), is localized to postsynaptic density. (2004)
  • 著者名/発表者名: Inaba Y., Tian Q-B., Okano A., Zhang J-P., Sakagami H., Miyazawa S, Li W., Komiyama A., Inokuchi K., Kondo H., Suzuki T.
  • 雑誌名: J.Neurochem 89 ページ: 1347-1357
• [雑誌論文] NIDD, a novel DHHC-containing protein, targets neuronal nitric oxide synthase (nNOS) to the membrane through a PDZ-dependent interaction and regulates nNOS activity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Saitoh F., Tian Q-B, Okano A., Sakagami H, Kondo H., Suzuki T.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 279 ページ: 29461-29468
• [雑誌論文] 新規PSDタンパク質の同定と脳疾患への関与を探る (2004)
  • 著者名/発表者名: 鈴木龍雄
  • 雑誌名: 日本神経精神薬理学雑誌 24 ページ: 205-210