神経伝達物質のＧ蛋白質共役型受容体刺激によるＥｒｂＢ４の制御とシナプス機能

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23500451
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 山本 秀幸 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60191433)
• 研究分担者: 仲嶺 三代美 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20381105)
• キーワード: GT1-7細胞 / G蛋白質共役型受容体 / ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH) / ErbB4 / TACE / G q/11タンパク質 / PKD (8)脱感作現象

研究概要

応募者らは、培養神経株細胞であるGT1-7細胞を用いて、G蛋白質共役型受容体{G-protein-coupled receptor (GPCR)}の一つであるゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)の短時間の刺激ではErbB4の活性化が起こり、長時間の刺激では、ErbB4の限定分解（切断）が起こることを見いだした。今回、1)細胞膜を貫通して存在するタンパク質のビオチン化実験により、細胞膜を貫通して存在するErbB4のみが選択的に切断されることが明らかになった。さらに、この切断後のErbB4の活性化薬の処理では、ErbB4の下流にあるMAPキナーゼの中のERKの活性化が起こらないことが確認された。すなわち、ErbB4が脱感作されることが明らかになった。 2)ErbB4を切断する酵素を阻害薬と、siRNAを用いたノックダウン法により検討し、tumor necrosis factor-α-converting enzyme (TACE)が関与することが明らかになった。3)GnRH刺激後のErbB4の活性化と切断に関わる細胞内情報伝達機構について検討した。まず、関与するGタンパク質を、阻害薬とノックダウン法により検討し、どちらにもGq/11が関与することが明らかになった。4)さらに、ErbB4の活性化には、PKD、PYK2、Fynが関与するが、ErbB4の切断にはこれらの分子は関与しないことが明らかになった。これらの結果は、G q/11の活性化後の細胞内情報伝達機構がErbB4の活性化と限定分解では異なることを示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Desensitization by Different Strategies of Epidermal Growth Factor Receptor and ErbB4. (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto, S. Higa-Nakamine, N. Noguchi, N. Maeda, Y. Kondo, S. Toku, I. Kukita & K. Sugahara.
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci. 巻: 124 ページ: 287-293
  • DOI: 10.1254/jphs.13R11CP
  • 査読あり
• [雑誌論文] レジオネラ肺感染症におけるフラジェリンのII型肺胞上皮細胞に対する影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本秀幸, 近藤豊, 野口信弘, 仲嶺三代美, 前田紀子, 徳誠吉, 礒濱洋一郎, 久木田一郎, 須加原一博
  • 雑誌名: 日本肺サーファクタント・界面医学会雑誌 巻: 44 ページ: 57-58
  • URL: http://mol.medicalonline.jp/archive/search?jo=di5inter&ye=2013&vo=44&issue=
• [雑誌論文] Phosphorylation of epidermal growth factor receptor at serine 1047 by MAP kinase-activated protein kinase-2 in cultured lung epithelial cells treated with flagellin. (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Noguchi, Y. Kondo, N. Maeda, S. Higa-Nakamine, S. Toku, J. Maruyama, Y. Isohama, I. Kukita, K. Sugahara & H. Yamamoto.
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys. 巻: 529 ページ: 75-85
  • DOI: 10.1016/j.abb.2012.11.006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 視床下部神経細胞でのGnRH受容体刺激によるErbB4の切断反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本秀幸、仲嶺三代美
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 64 ページ: 468-469
• [学会発表] 視床下部神経細胞でのGnRH刺激によるGq/11を介したErbB4の切断とERKの活性化反応
  • 著者名/発表者名: 仲嶺 三代美
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] 細胞周期を通じて翻訳後修飾を受けにくいヒストンの性質
  • 著者名/発表者名: 徳 誠吉
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] 視床下部の培養細胞株におけるErbBファミリーの切断とMAPキナーゼの活性化反応
  • 著者名/発表者名: 仲嶺 三代美
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] 視床下部神経細胞でのGnRHによるERKの活性化へのPYK2の関与
  • 著者名/発表者名: 山本 秀幸
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] タンパク質共役型受容体刺激によるMAPキナーゼの活性化とErbBファミリーの切断
  • 著者名/発表者名: 仲嶺 三代美
  • 学会等名: 平成25年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 佐賀市
• [学会発表] 培養肺胞上皮細胞でのフラジェリン処理によるFGF受容体のリン酸化反応
  • 著者名/発表者名: 野口 信弘
  • 学会等名: 平成25年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 佐賀市
• [備考] 琉球大学医学部生化学分野
  • URL: http://w3.u-ryukyu.ac.jp/biochemistry/