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2008 年度 実績報告書

神経活動依存的に発現するプロトカドヘリンのスパイン形成における役割

研究課題

研究課題/領域番号 20300135
研究機関(財)東京都医学研究機構

研究代表者

山形 要人  (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (20263262)

研究分担者 杉浦 弘子  財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (40162870)
田中 秀和  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70273638)
キーワードarcadlin / グルタミン酸受容体 / スプライシング / エンドサイトーシス
研究概要

「神経活動→arcadlinの誘導→→arcadlin-N-cadherin複合体のco-endocytosis」の結果として生理的に引き起こされるシナプス機能の変化を検討するために、本分子複合体が稼働しているシナプス膜における、神経伝達物質受容体の分布変化について検討した。まず本分子複合体の標的となる神経伝達物質受容体として有力なグルタミン酸受容体GluR1とGluR2について、免疫沈降法によりタンパク質間相互作用を確認した結果、N-cadherinとGluR2の結合は安定して得られた。N-cadherinとGluR1との結合は確認申である。次に、これらの受容体分子が、Arcadlinの誘導が得られる条件で、それぞれ特有の挙動を示す(GluR1:細胞表面から減少、GluR2:短鎖型のものだけが表面に増加)ことを、培養神経細胞の膜表面タンパク質ビオチン化実験により示すことができた。
また、arcadlinの細胞内領域が異なるスプライスバリアント(Acad-L)を見出しており、そのスプライシングが神経活動によって制御されることが分かっている。そこで、その分子機構を明らかにするため、神経細胞のpre-mRNAスプライシングを調節すると報告されているSam68とhnRNPA1のarcadlin pre-mRNAスプライシングに及ぼす影響を調べた。内在性にarcadlin-Lを発現するMCF10A細胞に上記のRNA結合蛋白質を過剰発現させ、arcadlin蛋白質が増加するかどうかをイムノブロッティングにより調べたが、明らかな差は認められなかった。また、スプライシングされるイントロンを含んだarcadlinのmini-geneを細胞に発現させ、arcadlin蛋白質の増加を調べたが、蛋白レベルでの増加は確認出来なかった。スプライシング効率や他の因子の必要性も考えられるので、今後はarcadlin特異抗体を作成し、神経細胞におけるスプライシングの有無を検討する予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Transducing neuronal activity into dendritic spine morphology : new roles for p38 MAP kinase and N-cadherin2009

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

      Neuroscientist 15(1)

      ページ: 90-104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-cadherin regulates differentiation of neural precursor cells2009

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

      J Neurosci Res (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel role of the C-terminus of b 0, + AT in the ER-Golgi trafficking of the rBAT-b 0, + AT heterodimeric amino acid transporter2009

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto S, et al.
    • 雑誌名

      Biochem J. 417(2)

      ページ: 441-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ニューロンの過剰興奮後に生じるシナプス減少のメカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      田中秀和, 他
    • 雑誌名

      実験医学 26(5)

      ページ: 1257-1260

  • [雑誌論文] Effects of COX-2 inhibitors on brain diseases2008

    • 著者名/発表者名
      Takemiya T., Yamagata K.
    • 雑誌名

      Brain Research Journal 1(2/3)

      ページ: 135-164

  • [雑誌論文] L-glutamate enhances methylmercury toxicity by synergistically increasing oxidative stress2008

    • 著者名/発表者名
      Amonpatumrat S, et al.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci. 108(3)

      ページ: 280-9

    • 査読あり
  • [学会発表] 過剰興奮によって神経細胞内で作られる蛋白質の発見とその細胞障害機構の解明2009

    • 著者名/発表者名
      山形要人
    • 学会等名
      てんかん治療研究振興財団 第20回研究報告会
    • 発表場所
      千里阪急ホテル
    • 年月日
      2009-03-06
  • [学会発表] 結節性硬化症にみられるスパイン形態異常の分子メカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      杉浦弘子, 他
    • 学会等名
      BMB2008(日本分子生物学会年会、日本生化学会大会合同大会)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-11
  • [学会発表] てんかんに伴う学習・記憶障害の分子メカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      山形要人
    • 学会等名
      第31回神経研シンポジウム「てんかん研究・治療最前線」
    • 発表場所
      新宿明治安田生命ホール
    • 年月日
      2008-10-24
  • [学会発表] 発作により発現する神経接着分子 Arcadlin のてんかん病態における役割2008

    • 著者名/発表者名
      安田新, 他
    • 学会等名
      第42回日本てんかん学会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル東京
    • 年月日
      2008-10-19
  • [学会発表] Mechanism of dendritic spine abnormality in tuberous sclerosis2008

    • 著者名/発表者名
      Sugiura H, et al.
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] Endothelial mPGES-1 regulates Ca2+-dependent glutamate release from astrocyte via EP32008

    • 著者名/発表者名
      Takemiya T. Matsumura K. Sugiura H. Yasuda S. Uematsu S. Akira S. Yamagata K.
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] The role of two Arcadlin splicing valiants in synaptic remodeling2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuda S, et al.
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-11
  • [図書] Dendritic Spines : Biochemistry, Modeling and Properties2009

    • 著者名/発表者名
      Takigami S, et al.
    • 出版者
      Nova Science Publishers(In press)

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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