未知のタンパク質TMEM135がシナプス小胞の機能制御に果たす役割の検討

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26463066
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 樋口 仁 岡山大学, 大学病院, 講師 (30423320)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: TMEM135 / 中枢神経 / シナプス小胞

研究実績の概要

申請者の研究協力者である米国ウィスコンシン州立大学マディソン校のDr. Ikedaの研究グループは，Transmembrane135(Tmem135)の変異マウスの視覚ならびに聴覚神経系に神経変性を伴う早期老化が起きることを見いだし，さらにこのTMEM135タンパク質（TMEM135）が網膜のシナプス小胞に存在する可能性を突き止めた。このTMEM135は現時点でその機能は全く明らかとなっていないが，TMEM135が神経，特にシナプス小胞おいて何らかの機能を持ち，老化のプロセスに関与していると考えられる。本研究課題はTMEM135のシナプス小胞における機能を明らかにし，本遺伝子と老化に伴う神経変性との関わりを調べることが目的である。
平成27年度の免疫染色の実験結果より， TMEM135は海馬神経細胞には存在していたが，当初の予測とは異なりシナプス小胞への局在は証明出来なかった。そこで平成28年度はTMEM135のシナプス小胞における機能的関与をさらに検証するため，TMEM135がグルタミン酸のシナプス小胞への取り込み能に及ぼす影響を検証した。Tmem135変異マウスおよび野生型マウスの脳よりシナプス小胞を単離し，3Hでラベルしたグルタミン酸を用いて、それぞれのマウスより単離したシナプス小胞へのグルタミン酸の取り込み能を検討した。その結果、Tmem135変異マウスではグルタミン酸の取り込み能の低下が見られた（Tmem135変異マウス: 36.5 ±4.0 pmol/mg protein/10min, 野生型マウス: 39.9±7.9 pmol/mg protein/10min）。
これらの結果よりTMEM135はシナプス小胞へのグルタミン酸の取り込みに関与している可能性があるが、さらなる検討が必要であると思われた。

研究成果

• [国際共同研究] ウィスコンシン州立大学マディソン校(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: ウィスコンシン州立大学マディソン校
• [雑誌論文] Mouse Tmem135 mutation reveals a mechanism involving mitochondrial dynamics that leads to age-dependent retinal pathologies (2016)
  • 著者名/発表者名: Wei-Hua Lee, Hitoshi Higuchi, Sakae Ikeda, Erica L Macke, Tetsuya Takimoto, Bikash R Pattnaik, Che Liu, Li-Fang Chu, Sandra M Siepka, Kathleen J Krentz, C Dustin Rubinstein, Robert F Kalejta, James A Thomson, Robert F Mullins, Joseph S Takahashi, Lawrence H Pinto, Akihiro Ikeda
  • 雑誌名: eLife 巻: 5 ページ: e19264
  • DOI: DOI: 10.7554/eLife.19264
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著