電位依存性カルシウムチャネルによる神経プレシナプス基盤構造の分子制御

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08223
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 多留 偉功 北海道大学, 大学院薬学研究院, 准教授 (30533731)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: シナプス / カルシウムチャネル / アダプタータンパク質 / 線虫

研究成果の概要

神経細胞間の情報伝達を担うプレシナプス部位には、固有のアダプター分子群から成る基盤構造が存在し、電位依存性カルシウムチャネル（VGCC）が伝達の引き金となる。本研究は、VGCCとアダプター分子RIMB-1/ RIM-BPの関係に着目し、プレシナプスへの分子局在機構を解析した。無脊椎モデル動物である線虫C. elegansにおいて、VGCCの局在には二つのアダプター分子RIMB-1とUNC-10による冗長的（重複的）な制御が主要な機構であり、さらにRIMB-1の局在にVGCCおよびエンドサイトーシス関連分子が重要であることを明らかにした。

自由記述の分野

神経科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、神経系がその情報処理機能を発揮するうえで重要なプレシナプス分子、電位依存性カルシウムチャネル（VGCC）と基盤構造のアダプター分子RIMB-1について、その局在分子機構の特性を明らかにした。プレシナプスへの分子局在機構は神経科学の重要課題の一つであり、他のモデル動物での知見とともに、生物の脳神経系の理解に寄与するものである。これらのヒト相同分子は自閉症などの精神疾患や遺伝性の神経疾患に関与しており、本知見は発症分子機構理解や治療薬開発の基盤として重要である。