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2008 年度 実績報告書

神経可塑性及び脳の発達におけるIP_3受容体のカルシウムシグナリングの解析

研究課題

研究課題/領域番号 20220007
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

御子柴 克彦  独立行政法人理化学研究所, 神経発達障害研究グループ, グループディレクター (30051840)

キーワードIP_3受容体 / 神経可塑性 / 外分泌障害 / 骨形成異常 / 嗅覚障害 / プロテインキナーゼC基質80K-H / Homer3 / マクロピノサイトーシス
研究概要

IP_3受容体タイプ2型、3型ノックアウトマウスが外分泌障害や味覚障害を起こすことをすでに報告したが、更に小脳の顆粒細胞の分化を促進する働きを持つことを証明した(Futatsugi,J.Neurochem.2008)。また、タイプ2型、3型のノックアウトマウスに関して嗅覚器の組織学的な解析を行ったところ、鼻粘液分泌の顕著な低下が見られ、生体内イメージングや行動テストにより嗅覚機能の低下を確認した(Fukuda,Eur.J.Neurosci.2008)。次に、IP_3受容体タイプ2型をノックアウトした細胞が破骨細胞の単独培養法では分化が著しく阻害されることに注目し骨細胞の分化誘導の比較を行った。その結果、RANKL添加によって観察されるカルシウムオシレーションにはIP_3R type2が必須であること、カルシウム/カルシニューリン/NFATc1というシグナル経路が阻害されると破骨細胞の分化が妨げられることを明らかにした(Kuroda,PNAS 2008)。更に、yeast two hybrid法よりIP_3結合蛋白質であると同定されたプロテインキナーゼC基質80K-Hが新規のIP_3受容体のレギュレーターであることを証明した(Kawaai,JBC 2009)。次に、小脳のPurkinje細胞のシナプス後部に特異的に存在するHomer3に着目し、Homer3が神経活動に依存してリン酸化され、それによりHomer3と代謝性グルタミン酸受容体との複合体が消失することを発見した(Mizutani,J.Neurosci.2008)。また、カルシウムストアが発達中の背根神経節神経細胞の成長円錐においてマクロピノサイトーシスを誘導する事を初めて明らかとし、マクロピノサイトーシスによる大規模な細胞膜の回収が反発性軸索誘導のメカニズムである可能性を示した(Kabayama,Mol Cell Neurosci 2009)。

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ca^<2+> induces macropinocytosis via F-actin depolymerization during growth cone collapse2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki K., et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell Neurosci 40

      ページ: 27-38

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 80K-H interacts with inositol 1,4,5-trisphosphate receptors and regulates IP3-induced calcium release activity2009

    • 著者名/発表者名
      Kawaai K., et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem. 284

      ページ: 372-80

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Insights into Ca^<2+>-dependent Regulation of Inositol 1,4,5,-trisphosphate Receptors by CaBP12009

    • 著者名/発表者名
      Li C., et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem. 284

      ページ: 2472-81

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IRBIT coordinates epithelial fluid and HCO3-secretion by stimulating the transporters pNBC1 and CFTR in the murine pancreatic duct2009

    • 著者名/発表者名
      Yang D., et al.
    • 雑誌名

      J Clin Invest. 119

      ページ: 193-202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developmental changes in the regulation of calcium-dependent neurite outgrowth2009

    • 著者名/発表者名
      Arie Y., et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 379

      ページ: 11-15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Postmenopausal Patient with Tangier Disease Developing Sjogren's Syndrome2009

    • 著者名/発表者名
      Miyachi K., et al.
    • 雑誌名

      J Rheumatol. 36

      ページ: 208-209

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An IRBIT homologue lacks binding activity to inositol 1,4,5-trisphosphate receptor due to the unique N-terminal appendage2009

    • 著者名/発表者名
      Ando H., et al.
    • 雑誌名

      J Neurochem.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inositol 1,4,5-triphosphate receptor-binding protein released with Inositol 1,4,5-triphosphate (IRBIT), associates with components of the mRNA 3' processing machinery in a phosphorylation-dependent manner and inhibits polyadenylation2009

    • 著者名/発表者名
      Helene K., et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IP_3レセプター発見への道2009

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 雑誌名

      脳21-私の研究エポック- 12

      ページ: 147-156

  • [雑誌論文] From Ca^<2+> in muscle contraction to IP_3 receptor/Ca^<2+> signaling In memory of Setsuro Ebashi2008

    • 著者名/発表者名
      Mikoshiba K.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 369

      ページ: 57-61

  • [雑誌論文] Type 2 and type 3 inositol 1,4,5-trisphosphate IP_3 receptors promote the differentiation of granule cell precursors in the postnatal cerebellum2008

    • 著者名/発表者名
      Futatsugi A, et al.
    • 雑誌名

      J Neurochem. 105

      ページ: 1153-1164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Predominant role of type 1 IP_3 receptor in aortic vascular muscle contraction2008

    • 著者名/発表者名
      Zhou H., et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 369

      ページ: 213-219

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CD spectra show the relational style between Zic-, Gli-, Glis-zinc finger protein and DNA2008

    • 著者名/発表者名
      Sakai-Kato K., et al.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta. 1784

      ページ: 1011-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of SAD Kinase by Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase2008

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto T., et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 47

      ページ: 4151-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rines/RNF180, a novel RING finger gene-encoded product, is a membrane-bound ubiquitin ligase2008

    • 著者名/発表者名
      Ogawa M., et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 13

      ページ: 397-409

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntaxin 6 regulates nerve growth factor-dependent neurite outgrowth2008

    • 著者名/発表者名
      Kabayama H., et al.
    • 雑誌名

      Neurosci Lett. 436

      ページ: 340-344

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zic deficiency in the cortical marginal zone and meninges results in cortical lamination defects resembling those in type II lissencephaly2008

    • 著者名/発表者名
      Inoue T., et al.
    • 雑誌名

      J Neurosci. 18

      ページ: 4712-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynactin is essential for growth cone advance2008

    • 著者名/発表者名
      Abe T. K., et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 372

      ページ: 418-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation of Homer3 by Calcium/Calmodulin-Dependent Kinase II Regulates a Coupling State of Its TargetMolecules in Purkinje Cells2008

    • 著者名/発表者名
      Mizutani A., et al.
    • 雑誌名

      J Neurosci. 28

      ページ: 5369-82

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ATP modulation of Ca^<2+> release by type-2 and type-3 InsP3R : Differing ATP sensitivities and molecular determinants of action2008

    • 著者名/発表者名
      Betzenhauser M. J., et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem. 283

      ページ: 21579-87

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decreased olfactory mucus secretion and nasal abnormality in mice lacking type 2 and type 3 IP3 receptors2008

    • 著者名/発表者名
      Fukuda N., et al.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci. 27

      ページ: 2665-75

  • [雑誌論文] Osteoblasts induce Ca2+ oscillation-independent NFATc1 activation during osteoclastogenesis2008

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Y., et al.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. 105

      ページ: 8643-48

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redistribution of microtubules in dendrites of hippocampal CA1 neurons after tetanic stimulation during long-term potentiation2008

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyama, F., et al.
    • 雑誌名

      Ital. J. Anat. Embryol. 113

      ページ: 17-27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of Ca^<2+> Signaling in Cell Function with Special Reference to Exocrine Secretion2008

    • 著者名/発表者名
      Mikoshiba K., et al.
    • 雑誌名

      Cornea, Supplement 27

      ページ: S3-S8

  • [雑誌論文] Functional and structural basis of the nuclear localization signal in the ZIC3 zinc finger domain2008

    • 著者名/発表者名
      Hatayama M., et al.
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet. 17

      ページ: 3459-73

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経研究の今後:分子から病態へ Toward a future Research in Neurology : molecular analysis of brain disorder2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 雑誌名

      臨床神経学 48

      ページ: 815-20

  • [学会発表] 最新の脳科学が迫る神経疾患の解明と創薬2009

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      第14回サイテックサロン
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-01-31
  • [学会発表] Molecular Genetic analysis of neurodegenerative disorders2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      XVIth World Congress on Psychiatric Genetics
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      20081011-20081015
  • [学会発表] 神経研究の今後:分子から病態へ2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      日本神経学会総会-神経疾患の解明と治療
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20080515-20080517
  • [学会発表] La production d'oscillations calciques par Ie recepteur a IP3 : une propriete essentielle des systemes vivants2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      Journee Francophone de la Recherche 2008 (JFR2008)
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2008-11-28
  • [学会発表] 細胞内のCaイオンと生命現象2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      慶應義塾大学医学部横浜三四会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-11-19
  • [学会発表] 脳神経科学の研究戦略-神経疾患解明と創薬を目指して-2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      かわさきサイエンス&テクノロジーフォーラム2008
    • 発表場所
      川崎
    • 年月日
      2008-11-13
  • [学会発表] 脳神経障害の発症と病因の分子機構2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      関東地区脳血管障害懇話会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-10-14
  • [学会発表] Role of Calcium Ions in Development, Brain Function and Disorders2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      20th Annual Conference, The Academy of Europe, Sherrington Lecture
    • 発表場所
      Liverpool, UK
    • 年月日
      2008-09-19
  • [学会発表] Role of Calcium Ions in Development, Brain Function and Disorders2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      Seminar at department of Neuroscience, Pasteur Institute
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2008-09-16
  • [学会発表] 脳の神秘へ挑む2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      Shujitsu Science Cafe
    • 発表場所
      岡山県 就実大学
    • 年月日
      2008-08-22
  • [学会発表] Recent progress of brain research2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      Science and technology meeting at European Union
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2008-06-19
  • [学会発表] Recent advances in IP_3 receptor/calcium signaling2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      Karolinska Institute special Seminar
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2008-06-11
  • [学会発表] Recent advances in IP_3 receptor/calcium signaling2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      Linkopings University special seminar
    • 発表場所
      Linkopings University special seminar
    • 年月日
      2008-06-10
  • [学会発表] 細胞内Ca^<2+>動態とIP_3レセプター2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      自治医科大学大学院医学研究科開設周年記念特別講演会
    • 発表場所
      栃木県下野市自治医科大学
    • 年月日
      2008-05-14
  • [学会発表] Role of the InsP3 receptor and calcium signaling in development and brain function and diseases2008

    • 著者名/発表者名
      御子柴克彦
    • 学会等名
      The Calcium signal : on the tracks of Setsuro Ebashi
    • 発表場所
      Roma, Italy
    • 年月日
      2008-05-08
  • [備考]

    • URL

      http://www.brain.riken.jp/jp/k_mikoshiba.html

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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