| 研究課題/領域番号 |
21590274
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
西宗 敦史 福井大学, 医学部, 学内講師 (40311310)
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| 研究分担者 |
村松 郁延 福井大学, 医学部, 教授 (10111965)
宇和田 淳介 福井大学, 医学部, 助教 (70580314)
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| キーワード | SUMO化 / シナプス伝達 / 翻訳後修飾 / 神経伝達物質受容体 / 細胞内トラフィキング |
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| 研究概要 |
本研究は、SUMO化基質となる哺乳類脳シナプスタンパク質の包括的同定を目的としている。
シナプス基質トラッピングコンストラクトを用いたSUMO化基質同定のパイロットスタディーとして、本年度は研究計画で提案した候補アプローチを行い、新たなシナプス新規SUMO化基質タンパク質GISP (G-protein coupled receptor interacting scaffolding protein)を見出した。更にGISPのSUMO化について詳細な解析を行い以下の結果を得た。
1)シナプスSUMO化基質として、GISPを同定した。2)GISPの欠失変異体の解析から、GISPは複数のSUMO化部位を有することが明らかとなった。3)GISPは初代培養海馬ニューロンで主としてSUMO1によりSUMO化されており、SUMO化E2酵素Ubc9のGISPとの結合がSUMO化に主要な役割を果たしていた。4)脱SUMO化酵素であるSENP1をウイルスベクターを介して神経細胞内で発現させることによりGISPのSUMO化は著明に減少した。5)脳内のSUMO化GISPがシナプス可塑性を誘導する実験系(Chemical-LTP protocol)で神経活動依存的に増加することが明らかとなった。
GISPは我々が神経伝達物質受容体の発現量を調節する分子として最初に同定・報告した神経タンパク質であり、その後の我々の研究から受容体の分解を負に制御していることが分かっている。今回の結果より、GISPのSUMO化が神経活動によって調節を受けていることが明らかとなり、今後の研究ではシナプス膜タンパク分解の制御機構としてのSUMO化の役割を解析する必要性があると考えられた。
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