抑制性シナプスの新たな制御経路としての低分子量Ｇ蛋白質ＡＲＦ６の機能解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22300114
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 阪上 洋行 北里大学, 医学部, 教授 (90261528)
• 連携研究者: 玉木 英明 北里大学, 医学部, 講師 (30155246) ; 原 芳伸 北里大学, 医学部, 助教 (40558467)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 抑制性シナプス / 低分子量GTP結合タンパク質 / シナプス後肥厚部

研究概要

本研究は、細胞膜とエンドゾーム間の小胞輸送を制御する低分子量Gタンパク質ADP リボシル化因子6(ARF6)の抑制性シナプスにおける新規機能の解明を目的とし解析した結果、ARF6 活性化制御分子BRAG3(別名、IQSEC3、synArfGEF)が、ジストロフィンやSCAM-1 などの裏打ちタンパク質との結合を介して抑制性シナプス後膜に特異的に局在することを見出した。また、網膜において、BRAG3がグリシン作動性とGABA作動性シナプスの一部に局在することを明らかにした。これらの所見により、BRAG3-ARF6経路が抑制性シナプス後膜の新たな制御経路である可能性を示す解剖学的な基盤を提示した。

研究成果

• [雑誌論文] CaMKII activity is essential for improvement of memory-related behavior by chronic rivastigmine treatment (2014)
  • 著者名/発表者名: Moriguchi S, Tagashira H, Sasaki Y, Yeh JZ, Sakagami H, Narahashi T, Fukunaga K
  • 雑誌名: J. Neurochem 巻: 128 ページ: 927-937
  • DOI: 10.1111/jnc.12510
  • 査読あり
• [雑誌論文] EFA6A, a gunanine nucleotide exchange factor for Arf6, interacts with sorting nexin-1 and regulates neurite outgrowth (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukaya M, Fukushima D, Hara Y, Sakagami H
  • 雑誌名: J. Neurochem 巻: 129 ページ: 21-36
  • DOI: 10.1111/jnc.12524
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endosomal localization of FIP3/Arfophilin-1 and its involvement in dendritic formation of mouse hippocampal neurons (2014)
  • 著者名/発表者名: Yazaki Y, Hara Y, Tamaki H, Fukaya M, Sakagami H
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1557 ページ: 55-65
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct synaptic localization patterns of brefeldin A-resistant guanine nucleotide exchange factors BRAG2 and BRAG3 in the mouse retina (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakagami H, Katsumata O, Hara Y, Tamaki H, Watanabe M, Harvey RJ, Fukaya M
  • 雑誌名: J. Comp. Neurol 巻: 521 ページ: 860-876
  • DOI: 10.1002/cne.23206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of CaMKIV in neurogenic effect with chronic fluoxetine treatment (2013)
  • 著者名/発表者名: Song N, Nakagawa S, Izumi T, Toda H, Kato A, Boku S, Inoue T, Sakagami H, Li X, Koyama T
  • 雑誌名: Int J Neuropsychopharmacol 巻: 16(4) ページ: 803-812
  • DOI: 10.1017/S1461145712000570
  • 査読あり
• [雑誌論文] EFA6 activates Arf6 and participates in its targeting to the Flemming body during cytokinesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueda T, Hanai A, Takei T, Kubo K, Ohgi M, Sakagami H, Takahashi S, Shin HW, Nakayama K
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 583 ページ: 1617-1623
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.03.042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type I phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase γ is required for neuronal migration in the mouse developing cerebral cortex (2013)
  • 著者名/発表者名: Hara Y, Fukaya M, Tamaki H, Sakagami H
  • 雑誌名: Eur. J. Neurosci 巻: 38 ページ: 2659-2671
  • DOI: 10.1111/ejn.12286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inducible and Conditional Deletion of Extracellular Signal-regulated Kinase 5 Disrupts Adult Hippocampal Neurogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Pan YW, Zou J, Wang W, Sakagami H, Garelick MG, Abel G, Kuo CT, Storm DR, Xia Z
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287(28) ページ: 23306-23317
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.344762
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pilt is a coiled-coil domain-containing protein that localizes at the trans-Golgi complex and regulates its structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Tamaki H, Sanda M, Katsumata O, Hara Y, Fukaya M, Sakagami H
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 586 ページ: 3064-3070
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2012.07.051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation of a-synuclein triggered by presynaptic dysfunction (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakata Y, Yasuda T, Fukaya M, Yamamori S, Itakura M, Nihira T, Hayakawa H, Kawanami A, Kataoka M, Nagai M, Sakagami H, Takahashi M, Mizuno Y, Mochizuki H
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 32 ページ: 17186-17196
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2220-12.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcium/calmodulin-dependent protein kinases in the carotid body : an immunohistochemical study (2012)
  • 著者名/発表者名: Pokorski M, Sakagami H, Okada Y
  • 雑誌名: Springerplus 巻: 1 ページ: 16
  • DOI: 10.1186/2193-1801-1-16.eCollection2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] SynArfGEF is a guanine nucleotide exchage factor for Arf6 and localizes preferentially at post-synaptic specialization of inhibitory synapases (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukaya M, Kamata A, Hara Y, Tamaki H, Katsumata O, Ito N, Takeda S, Hata Y, Suzuki T, Watanabe M, Harvey RJ, Sakagami H
  • 雑誌名: J. Neurochem 巻: 116 ページ: 1122-1137
  • DOI: 10.1111/j.1471-4159.2010.07167.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential expression of SNAP-25 family proteins in the mouse brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamori S, Itakura M, Sugaya D, Katsumata O, Sakagami H, Takahashi M
  • 雑誌名: J. Comp. Neurol 巻: 519 ページ: 916-932
  • DOI: 10.1002/cne.22558
• [雑誌論文] Locomotor-related activity of GABAergic interneurons localized in the ventrolateral region in the isolated spinal cord of neonatal mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishimaru H, Sakagami H, Kakizaki M, Yanagawa Y
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 106(4) ページ: 1782-1792
  • DOI: 10.1152/jn.00385.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vezatin, a potential target for ADP-ribosylation factor 6, regulates the dendritic formation of hippocampal neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Sanda M, Ohara N, Kamata A, Hara Y, Tamaki H, Sukegawa J, Yanagisawa T, Fukunaga K, Kondo H, Sakagami H
  • 雑誌名: Neurosci. Res 巻: 67(2) ページ: 126-136
  • DOI: 10.1016/j.neures.2010.02.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive behavioral analysis of calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV knockout mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Takao K, Tanda K, Nakamura K, Kasahara J, Nakao K, Katsuki M, Nakanishi K, Yamasaki N, Toyama K, Adachi M, Umeda M, Araki T, Fukunaga K, Kondo H, Sakagami H, Miyakawa T
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: e9460
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0009460
  • 査読あり
• [雑誌論文] USP9x-mediated deubiquitination of EFA6 regulates de novo tight junction assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: Théard D, Labarrade F, Partisani M, Milanini J, Sakagami H, Fon EA, Wood SA, Franco M, Luton F
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 29 ページ: 1499-1509
  • DOI: 10.1038/emboj.2010.46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of the serum response factor coactivator megakaryoblastic leukemia (MKL) in the activin-regulated dendritic complexity of rat cortical neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa M, Nishijima N, Shiota J, Sakagami H, Tsuchida K, Mizukoshi M, Fukuchi M, Tsuda M, Tabuchi A
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 285 ページ: 32734-32743
  • DOI: 10.1074/jbc.M110.118745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of PRG-1 as a neuronal calmodulin-binding protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu H, Hatano N, Tsuchiya M, Yurimoto S, Fujimoto T, Ohara N, Kobayashi R, Sakagami H
  • 雑誌名: Biochem J 巻: 43 ページ: 81-91
  • DOI: 10.1042/BJ20100637
  • 査読あり
• [学会発表] 脳層形成における低分子量GTP 結合タンパク質Arf6の機能的役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 原芳伸、深谷昌弘、阪上洋行
  • 学会等名: 第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 自治医大
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] 海馬錐体細胞の棘突起内部における低分子量Gタンパク質Arf6 のペリシナプス性局在 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深谷昌弘、阪上洋行
  • 学会等名: 第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 自治医大
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] シナプス局在からみたArf6グアニンヌクレオチド交換因子の分子多様性の機能的意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阪上洋行
  • 学会等名: 第86回日本生化学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] スパインにおけるArf6 活性化制御因子EFA6Aとsorting nexin-1との相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阪上洋行、福島大輔、深谷昌弘
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] Expression and functional roles of phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase (PIP5K) γ in the developing cerebral cortex (2012)
  • 著者名/発表者名: 原芳伸、阪上洋行
  • 学会等名: 欧州神経科学会
  • 発表場所: バルセロナ
  • 年月日: 2012-07-15
• [学会発表] DISTINCT LOCALIZATION OF THE BRAG/IQSEC FAMILY OF GUANINE NUCLEOTIDE EXCHANGE FACTORS FOR ARF6 IN THE MOUSE RETINA (2012)
  • 著者名/発表者名: 阪上洋行、原芳伸、深谷昌弘
  • 学会等名: 欧州神経科学会議
  • 発表場所: バルセロナ
  • 年月日: 2012-07-15