ラット新生仔脳及びCD38ノックアウトマウス脳のADPリボシルシクラーゼの精製

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16650068
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 東田 陽博 金沢大学, 医学系研究科, 教授 (30093066)
• 研究分担者: 横山 茂 金沢大学, 医学系研究科, 助教授 (00210633) ; 橋井 美奈子 金沢大学, 医学系研究科, 講師 (10272957)
• キーワード: ADPリボシールシクラーゼ / CD38 / 膜分画 / NAD / 薄層クロマトグラフィー / 大脳

研究概要

細胞内のCaをセカンドメッセンジャーとするCaシグナリングは、数多くの受容体の下流に存在する重要な信号伝達機構の一つである。
T型血液や脳にも存在するADPリボシルシクラーゼ活性の大部分はCD38抗原であることがわかってきた。CD38以外の新しいADPリボシルシクラーゼ活性を持つ分子が存在することを示している。しかも我々の研究からこの受容体にカップルしGTPで制御される酵素は、幼若期にのみ発現していることがわかっているので今回ラット新生仔脳およびCD38ノックアウトマウス脳からADPリボシルシクラーゼ分子を精製するとともにその遺伝子をクローニングすることを計画した。そこで、
1 新生ラット脳およびCD38ノックアウトマウス脳から膜分画を調整した。
2 膜分画を酵素タンパク源として,[3H]NADを基質およびトレーサーとして用い,ADPリボシールシクラーゼ活性測用ミックスチャーを37℃シエカーバス内でインキュベートした(橋井)。膜分画中に活性が存在することは予備実験にて確認した。
3 ADPリボシールシクラーゼ活性を簡便に測定するため,薄層クロマトグラフィー(TLC)による方法を開発した。
一方、NGDより合成されるサイクリックGDPリボースを指標に蛍光測定によるADPリボース活性を測定すると、CD38ノックアウトでは活性を認めなかった。一方、この方法で視床下部には脳のどの部位よりも高い活性を持つ事を見い出した。そこで、蛍光測定により視床下部のADPリボシルシクラーゼの特性を詳細に検討している。

研究成果

• [雑誌論文] Acetylcholine stimulates cyclic ADP-ribose formation via M1 muscarinic receptors in rat superior cervical ganglion. (2005)
  • 著者名/発表者名: Zhang JS, Jin D, Higashida H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 335 ページ: 920-924
• [雑誌論文] Amplification of depolarization-induced and ryanodine-sensitive cytosolic Ca2+ elevation by synthetic carbocyclic analogs of cyclic ADP-ribose and their antagonistic effects in N G108-15 neuronal cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hashii M, Shuto S, Fukuoka M, Kudoh T, Matsuda A, Higashida H.
  • 雑誌名: J Neurochem. 94 ページ: 316-323
• [雑誌論文] Synthesis of stable and cell-type selective analogues of cyclic ADP-ribose, a Ca(2+)-mobilizing second messenger. Structure-activity relationship of the N1-ribose moiety. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kudoh T, Fukuoka M, Ichikawa S, Murayama T, Ogawa Y, Hashii M, Higashida H, Kunerth S, Weber K, Guse AH, Potter BV, Matsuda A, Shuto S.
  • 雑誌名: J Am Chem Soc. 127 ページ: 8846-8855
• [雑誌論文] Induction of interleukin-6 in dorsal root ganglion neurons after gradual elongation of rat sciatic nerve. (2005)
  • 著者名/発表者名: Osamura N, Ikeda K, Ito T, Higashida H, Tomita K, Yokoyama S.
  • 雑誌名: Exp Neurol. 195 ページ: 61-70
• [雑誌論文] Cyclin-dependent kinase 5 activators p35 and p39 facilitate formation of functional synapses. (2005)
  • 著者名/発表者名: Johansson JU, Lilja L, Chen XL, Higashida H, Meister B, Noda M, Zhong ZG, Yokoyama S, Berggren PO, Bark C.
  • 雑誌名: Brain Res Mol Brain Res. 138 ページ: 215-227
• [雑誌論文] Protein kinase C bound with A-kinase anchoring protein is involved in muscarinic receptor-activated modulation of M-type KCNQ potassium channels. (2005)
  • 著者名/発表者名: Higashida H, Hoshi N, Zhang JS, Yokoyama S, Hashii M, Jin D, Noda M, Robbins J.
  • 雑誌名: Neurosci Res. 51 ページ: 231-234
• [産業財産権] パーキンソン病の治療のための医薬 (2005)
  • 発明者名: 東田 陽博
  • 権利者名: 金沢大学TLO
  • 産業財産権番号: 特願2005-189518
  • 出願年月日: 2005-07-15