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2011 年度 実績報告書

シナプス構成タンパク質のSUMO化ファルマコームの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21590274
研究機関福井大学

研究代表者

西宗 敦史  福井大学, 医学部, 助教 (40311310)

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)
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
研究概要

H23年度はSUMO化E2酵素Ubc9との結合を指標としてシナプスSUMO化基質の探索を行った。その結果、我々が以前に発見したGPCR sinteracting scaffold protein (GISP)が、Ubc9を結合していることが明らかとなった。
まず、ラット脳の細胞質画分から抗Ubc9抗体を用いて免疫沈降を行い、GISPの免疫共沈を検出し、実際に生体内でGISPとUbc9が結合していることを確認した。またGISP上のUbc9結合部位のマッピングを行ったところ、一次構造上不連続の3つの領域(1-102、320-445、654-800)にUbc9の結合が見られた。
これらの結果から、GISPが生体内でSUMO化修飾の基質となっている可能性が考えられた。また、これらの領域がそれぞれ独立したSUMO化部位となっている可能性を示唆している。そこで、まず上記の3つのUbc9結合領域を含む領域をそれぞれGST融合タンパクとして発現させ、実際にSUMO化を受けるか否かを解析した。3つの候補領域は全て実際にSUMO化を受けた。
初代培養海馬神経細胞はNMDA型グルタミン酸受容体の内因性コアゴニストのグリシンによる刺激でシナプス伝達を活発化させ、シナプス伝達の長期増強に類似の可塑的な活動上昇を引き起こすことができる(Chem-LTP)。本法を適用して刺激の前後でGISPとUbc9及びSUMO1の共局在を蛍光免疫染色法で解析したところ、GISPとSUMO1およびGISPとubc9のいずれの局在も上昇することが示された(Fig3)。以上から、GISPのSUMO化の少なくとも一部はNMDA受容体を介する興奮性シナプス伝達による調節を受けていることが示唆された。
以上の結果から、未だに不明な点が多く残されている神経タンパク質のSUMO化基質として、新たにGISPを同定でき、今後の受容体修飾機構の研究の基盤となる成果が得られた。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Phenotye phannacology of lower urinary tract α(1)-adrenoceptors2012

    • 著者名/発表者名
      Nishimune A, Yoshiki H, Uwada J, Anisuzzaman AS, Umada H, Muramatsu I
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: 165 ページ: 1226-1234

    • DOI

      doi:10.1111/j.1476-5381.2011.01591.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regional quantification of muscarinic acetylcholine receptors and β-adrenoceptors in human airways2012

    • 著者名/発表者名
      Ikeda T, Anisuzzaman AS, Yoshiki H, Sasaki M, Koshiji T, Uwada J, Nishimune A, Itoh H, Muramatsu I
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: (In press)

    • DOI

      doi:10.1111/j.1476-5381.2012.01881.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activity-dependent SUMOylation of the brain-specific scaffolding protein GISP2011

    • 著者名/発表者名
      Kantamneni S, Wilkinson KA, Jaafari N, Ashikaga E, Rocca D, Rubin P, Jacobs SC, Nishimune A, Henley JM
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      巻: 409 ページ: 657-662

    • DOI

      doi:10.1016/j.bbrc.2011.05.060

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of tissue integrity on pharmacological phenotypes of muscarinic acetylcholine receptors in the rat cerebral cortex2011

    • 著者名/発表者名
      Md Anisuzzaman AS, Nishimunc A, Yoshiki H, Uwada J, Muramatsu I
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics

      巻: 339 ページ: 186-193

    • DOI

      doi:10.1124/jpet.111.182857

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intracellular distribution of functional M(1)-muscarinic acetylcholine receptors in N1E-115 neuroblastoma cells2011

    • 著者名/発表者名
      Uwada J, Anisuzzaman AS, Nishimune A, Yoshiki H, Muramatsu I
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 118 ページ: 958-967

    • DOI

      doi:10.1111/j.1471-4159.2011.07378.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Re-evaluation of nicotinic acetylcholine receptors in rat brain by a tissue-segment binding assay. Front Pharmacol. 2:65.20112011

    • 著者名/発表者名
      Wang MH, Yoshiki H, Anisuzzaman AS, Uwada J, Nishimune A, Lee KS, Taniguchi T, Muramatsu I
    • 雑誌名

      Frontiers in Pharmacology

      巻: 2巻65番 ページ: 1-8

    • DOI

      doi:10.3389/fphar.2011.00065

    • 査読あり
  • [学会発表] Influence of tissue integrity on pharmacological phenotypes of muscarininic acetylcholine receptors in the rat cerebral cortex2012

    • 著者名/発表者名
      A.S.M.Anisuzzaman, Atsushi Nishimune, Hatsumi Yoshiki, Junsuke Uwada, Ikunobu Muramatsu
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] Identification and function of al-adrenoceptor-interacting protiens2012

    • 著者名/発表者名
      Ikunobu Muramatsu, Hatsumi Yoshiki, A.S.M.Anisuzzaman, Junsuke Uwada, Atsushi Nishimune
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] Phenotype pharmacology of α1-Adrenoceptors in Rat liver2012

    • 著者名/発表者名
      Hatsumi Yoshiki, A.S.M.Anisuzzaman, Junsuke Uwada, Atsushi Nishimune, Ikunobu Muramatsu
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] Comparison of cell signaling pathways between cell surface and intracellular M1 muscarinic acetylcholine receptors2012

    • 著者名/発表者名
      Hatsumi Yoshiki, A.S.M.Aiusuzzaman, Junsuke Uwada, Atsushi Nishimune, Ikunobu Muramatsu
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] 下部尿路機能に関与する交感神経受容体-排尿障害治療薬に求められるα 1L表現型選択性2011

    • 著者名/発表者名
      西宗敦史
    • 学会等名
      第18回日本排尿機能学会
    • 発表場所
      福井市フェニックスプラザ(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-17

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公開日: 2013-06-26  

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