シナプスにおける時・空間近接分子群の同定手法の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K22439
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 生理学研究所
• 研究代表者: 深田 優子 生理学研究所, 分子細胞生理研究領域, 准教授 (40416186)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2022-03-31
• キーワード: プロテオミクス / シナプス / タンパク質相互作用 / 界面活性剤

研究成果の概要

生体タンパク質は時々刻々と多様な分子群と相互作用することにより、生理機能を発揮することができる。これらの相互作用が破綻するとタンパク質はその機能を果たせず、時には疾患の要因となる。したがって、生体タンパク質の相互作用分子を時・空間的解像度を上げて同定することは、極めて重要である。本研究では、てんかん関連タンパク質や、さらにはタンパク質の膜局在に重要な役割を担う酵素をモデルタンパク質として、これまで困難とされていたシナプス不溶性画分や一過的なタンパク質相互作用を同定した。

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

シナプス不溶性画分からタンパク質複合体を可溶化、精製可能な実験条件（界面活性剤の種類と濃度）を確立し、脳シナプス膜画分におけるてんかん関連タンパク質ADAM22を含む複合体を網羅的、特異的に同定することに成功した。また、リン酸化修飾に関連した一過的なタンパク質相互作用を明らかにすることに成功した。このように、新たなタンパク質複合体の精製技術を開発することにより、これまで見過されてきたタンパク質相互作用を明らかにして、シナプス制御機構やてんかん病態の理解につながる成果を得た。