低分子量G蛋白質ARF6による樹状突起の形成制御機構と高次神経機能の解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19300119
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 阪上 洋行 北里大学, 医学部, 教授 (90261528)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 神経可塑性 / 樹状突起 / 棘突起 / 細胞骨格 / シナプス

研究概要

本研究はARF6の樹状突起形成制御機構の解明を目指し企画した。研究成果として、BRAGファミリーに属するIQ-ArfGEF/BRAG1がARF6に対する活性化制御因子として、PSD-95やIRSp53との結合を介してグルタミン酸受容体とシナプス後肥厚部で複合体を形成することを明らかにした。また、酵母ツーハイブリット法によりVezatinがGTP型ARF6と特異的に結合し、さらにRNA干渉法によりVezatinが海馬神経細胞の樹状突起の形成に関与することを明らかにした。これらの結果から、VezatinがARF6を介する樹状突起形成に関与する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Vezatin, a potential target for ADP-ribosylation factor 6, regulates the dendritic formation of hippocampal neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Sanda M, Ohara N, Kamata A, Hara Y, Tamaki H, Sukegawa J, Yanagisawa T, Fukunaga K, Kondo H, Sakagami H.
  • 雑誌名: Neurosci. Res (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surgical management of severe scoliosis with high risk pulmonary dysfunction in Duchene muscular dystrophy: patient function, quality of life and satisfaction. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaso M, Nakazawa T, Imura T, Okada T, Fukushima K, Ueno M, Takahira N, Takahashi K, Yamazaki M, Ohtori S, Okamoto H, Okutomi T, Okamato M, Masaki T, Uchinuma E, Sakagami H
  • 雑誌名: International Orthopaedics (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Less invasive and less technically demanding decompressive procedure for lumbar spinal stenosis-appropriate for general orthopaedic surgeons? (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaso M, Nakazawa T, Imura T, Fukushima K, Ueno M, Saito W, Shintani R, Sakagami H, 他4名
  • 雑誌名: International Orthopaedics (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] USP9x-mediated deubiquitination of EFA6 regulates de novo tight junction assembly. (2010)
  • 著者名/発表者名: Theard D, Labarrade F, Partisani M, Milanini J, Sakagami H, 他3名
  • 雑誌名: EMBO J 29 ページ: 1499-1509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive behavioral analysis of calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV knockout mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takao K, Tanda K, Nakamura K, Kasahara J, Nakao K, Katsuki M, Nakanishi K, Yamasaki N, Toyama K, Adachi M, Umeda M, Araki T, Fukunaga K, Kondo H, Sakagami H, Miyakawa T.
  • 雑誌名: PLoS ONE ページ: e9460
  • 査読あり
• [雑誌論文] COX-2 and Prostaglandin EP3/EP4 Signaling Regulate the Tumor Stromal Proangiogenic Microenvironment via CXCL12-CXCR4 Chemokine Systems. (2010)
  • 著者名/発表者名: Katoh H, Hosono K, Ito Y, Suzuki T, Ogawa Y, Kubo H, Kamata H, Mishima T, Tamaki H, Sakagami H, 他4名
  • 雑誌名: Am J Pathol 176 ページ: 1469-1483
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of erythropoietin on angiogenesis with the increased adhesion of platelets to the microvessels in the hind-limb ischemia model in mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato S, Amano H, Ito Y, Eshima K, Aoyama N, Tamaki H, Sakagami H, 他3名
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci 112(2) ページ: 167-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Host prostaglandin EP3 receptor signaling relevant to tumor-associated lymphangiogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kubo H, Hosono K, Suzuki T, Ogawa Y, Kato H, Kamata H, Ito Y, Amano H, Kato T, Sakagami H, 他5名
  • 雑誌名: Biomed Pharmacother 64 ページ: 101-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of EFA6A, a guanine nucleotide exchange factor for ARF6, in spermatogenic cells of testes of adult mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki R, Saino-Saito S, Sakagami H, Toshimori K, Kondo H
  • 雑誌名: J Mol Histol 40 ページ: 77-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] The postsynaptic density protein, IQ-ArfGEF/BRAG1, can interact with IRSp53 through its proline-rich sequence. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sanda M, Kamata A, Katsumata O, Fukunaga K, Watanabe M, Kondo H, Sakagami H
  • 雑誌名: Brain Res 1251 ページ: 7-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinase-dead knock-in mouse reveals an essential role of kinase activity of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase IIalpha in dendritic spine enlargement, long-term potentiation, and learning. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamagata Y, Kobayashi S, Umeda T, Inoue A, Sakagami H, 他10名
  • 雑誌名: J Neurosci 29(23) ページ: 7607-7618
  • 査読あり
• [雑誌論文] IQ-ArfGEF/BRAG1 is associated with synaptic ribbons in the mouse retina. (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsumata O, Ohara N, Tamaki H, Niimura T, Naganuma H, Watanabe M, Sakagami H
  • 雑誌名: Eur. J. Neurosci. 30 ページ: 1509-1516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescent labeling of both GABAergic and glycinergic neurons in VGAT-Venus transgenic mouse. (2009)
  • 著者名/発表者名: Wang Y, Kakizaki T, Sakagami H, 他7名
  • 雑誌名: Neuroscience 164 ページ: 1031-1043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Partial functional overlap of the three ras genes in mouse embryonic development. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Ichise H, Nakao K, Hatta T, Otani H, Sakagami H, 他2名
  • 雑誌名: Oncogene 27 ページ: 2961-2968
  • 査読あり
• [雑誌論文] IQ-ArfGEF/BRAG1 is a guanine nucleotide exchange factor for Arf6 that interacts with PSD-95 at postsynaptic density of excitatory synapses. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakagami H, Sanda M, Fukaya M, Miyazaki T, Sukegawa J, Yanagasawa T, Suzuki T, Fukunaga K, Watanabe M, Kondo H.
  • 雑誌名: Neurosci Res 60 ページ: 199-212
  • 査読あり
• [雑誌論文] The EFA6 family: guanine nucleotide exchange factors for ADP ribosylation factor 6 at neuronal synapses. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakagami H
  • 雑誌名: Tohoku J. Exp. Med 214 ページ: 191-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] CLIC4 interacts with histamine H3 receptor and enhances the receptor cell surface expression. (2008)
  • 著者名/発表者名: Maeda K, Haraguchi M, Kuramasu A, Sato T, Ariake K, Sakagami H, 他5名
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 369
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fatty acid-binding protein regulates LPS-induced TNF-alpha production in mast cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto N, Kaneko I, Motohashi K, Sakagami H, 他9名
  • 雑誌名: Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 79 ページ: 21-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predominant localization of EFA6A, a guanine nucleotide exchange factor for ARF6, at the perisynaptic photoreceptor processes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Katsumata O, Honma T, Sanda M, Kamata A, Takeda S, Kondo H, Sakagami H
  • 雑誌名: Brain Res 1234 ページ: 44-49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential distribution of synGAPalpha1 and synGAPbeta isoforms in rat neurons. (2008)
  • 著者名/発表者名: Moon IS, Sakagami H, Nakayama J, Suzuki T
  • 雑誌名: Brain Res 1241 ページ: 62-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal expression of four isoforms of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase I in brain and its possible roles in hippocampal dendritic growth. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamata A, Sakagami H, 他4名
  • 雑誌名: Neurosci Res 57 ページ: 86-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Somatodendritic localization of EFA6A, a guanine nucleotide exchange factor for ADP-ribosylation factor 6, and its possible interaction with a-actinin in dendritic spines. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakagami H, 他5名
  • 雑誌名: Eur. J. Neurosci 25 ページ: 618-628
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rat leucine-rich protein binds and activates the promoter of the βisoform of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II gene. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ochiai N, Masumoto S, Sakagami H, Yoshimura Y, Yamauchi T.
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 58 ページ: 67-76
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kondo H: Enhanced expression of adipocyte-type fatty acid binding protein in murine lymphocytes in response to dexamethasone treatment. (2007)
  • 著者名/発表者名: Abdelwahab SA, Owada Y, Kitanaka N, Adida A, Sakagami H, Ono M, Watanabe M, Spener F, Kondo H
  • 雑誌名: Mol Cell Biochem 299 ページ: 99-107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Junctophilin-mediated channel crosstalk essential for cerebellar synaptic plasticity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kakizawa S, Kishimoto Y, Hashimoto K, Miyazaki T, Furutani K, Shimizu H, Fukaya M, Nishi M, Sakagami H, 他6名
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 1924-1933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct developmental expression of two isoforms of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase kinases and their involvement in hippocampal dendritic formation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamata A, Sakagami H, Tokumitsu H, Sanda M, Owada Y, Fukunaga K, Kondo H
  • 雑誌名: Neurosci Lett 423 ページ: 143-148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synaptic vesicle dynamics in the mossy fiber-CA3 presynaptic terminals of mouse hippocampus. (2007)
  • 著者名/発表者名: Suyama S, Hikima T, Sakagami H, Ishizuka T, Yawo H
  • 雑誌名: Neurosci. Res 59 ページ: 481-490
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Arfの活性化制御因子synArfGEFの抑制性シナプス局在の分子機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阪上洋行
  • 学会等名: 第115回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 岩手
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] ARF6の新たな相互結合タンパク質としてのVezatinの神経樹状突起における役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阪上洋行, 三田将
  • 学会等名: 第32回日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Ca2+/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼIIα活性は海馬シナプス可塑性の構造学的・機能学的・行動学的発現に不可欠 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山肩葉子, 小林静香, 梅田達也, 井上明宏, 阪上洋行, 他10名
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会2009年9月
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] IQ-ArfGEF/BRAG1, a guanine nucleotide exchange factor for Arf1 and Arf6, forms a protein complex with PSD-95 and IRSp53 at postsynaptic density of excitatory synapses (2008)
  • 著者名/発表者名: 阪上洋行、鎌田暁史、三田将
  • 学会等名: 北米神経科学学会
  • 発表場所: ワシントンD.C.
  • 年月日: 20081115-20081119
• [学会発表] Vezatin is a possible downstream effector of ADP-ribosylation factor 6 that regulates dendritic formation (2008)
  • 著者名/発表者名: 三田将、福永浩司、阪上洋行
  • 学会等名: 北米神経科学学会
  • 発表場所: ワシントンD.C.
  • 年月日: 20081115-20081119
• [学会発表] Developmental expression of the CaMK cascade in hippocampus and its roles in the dendeitic development of hippocampal neurons (2008)
  • 著者名/発表者名: 鎌田暁史、三田将、福永浩司、阪上洋行
  • 学会等名: 北米神経科学学会
  • 発表場所: ワシントンD.C.
  • 年月日: 20081115-20081119
• [学会発表] Roles of calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV on nociceptive transmission in substantia gelatinosa of the adult mouse spinal cord (2008)
  • 著者名/発表者名: 歌大介、阪上洋行, 他4名
  • 学会等名: 北米神経科学学会
  • 発表場所: ワシントンD.C
  • 年月日: 20081115-20081119
• [学会発表] 抑制性ニューロンにVenus蛍光タンパク質を発現させたトランスジェニックマウス (2008)
  • 著者名/発表者名: 王英、柿崎利和、斉藤憲史、海老原利枝、阪上洋行, 他3名
  • 学会等名: 第30回日本神経科学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080909-20080711
• [学会発表] IQ-ArfGEF/BRAG1はシナプス後肥厚部でIRSp53と複合体を形成する (2008)
  • 著者名/発表者名: 阪上洋行、三田将、福永浩司
  • 学会等名: 第30回日本神経科学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080709-20080711
• [学会発表] アクチン結合性MKL2の突起形態と遺伝子発現における機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川充、西嶋直紀、阪上洋行, 他2名
  • 学会等名: 第30回日本神経科学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080709-20080711
• [学会発表] ARF6グアニンヌクレオチド交換因子IQ-ArfGEF/BRAG1はIRSp53とシナプス後肥厚部で複合体を形成する (2008)
  • 著者名/発表者名: 阪上洋行
  • 学会等名: 第113回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 大分
  • 年月日: 20080327-20080329
• [学会発表] マウス網膜におけるARFグアニンヌクレオチド交換因子IQ-ArfGEFとsynArfGEFの発現局在 (2008)
  • 著者名/発表者名: 勝又修, 三田将, 鈴木龍雄, 阪上洋行
  • 学会等名: 第113回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 大分
  • 年月日: 20080327-20080329
• [学会発表] ADP-リボシル化因子6の新規相互結合蛋白質Piltの発現解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 三田将、福永浩司、近藤尚武、阪上洋行
  • 学会等名: 日本解剖学会関東支部会
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 2007-11-10
• [備考]
  • URL: http://www.med.kitasato-u.ac.jp/~sakagami/