クモ毒素利用によるグルタミン酸レセプターの同定と神経機能解明への応用

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63060006
• 研究機関: (財)東京都神経科学総合研究所
• 研究代表者: 川合 述史 東京都神経科学総合研究所, 専門副参事 (00073065)
• 研究分担者: 佐原 資謹 東京都神経科学総合研究所, 流動研究員 (40206008) ; 島崎 久仁子 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (40142153) ; 三輪 昭子 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (60142155) ; 萩原 健一 東京大学, 薬学部, 助手 (40192265) ; 中嶋 暉躬 東京大学, 薬学部, 教授 (50012597)
• キーワード: JSTX / クモ毒素 / 1-ナフチルアセチルスペルミン / グルタミン酸レセプター / 標識化クモ毒素 / アフィニティーカラム

研究概要

1)クモ毒素JSTX利用による脳グルタミン酸レセプターの特性の解析:モルモット海馬のスライス標本を用いCA1野の錐体細胞に対する主な入力が非NMDA型のレセプターに結合しJSTXによって阻害されること、この他にNMDA型レセプターもシナプス伝達に関与していること微小電気生理学的、薬理学的手法により証明した。
2)新しいジョロウグモ毒素(JSTX)関連物質の構造解析:ジョロウグモ毒腺中からさらに12種類の新しい毒素が単離構造決定された。新毒素群はJSTXの2、4-ジヒドロキシフェニル酢酸部がインドール3酢酸、あるいは6-ヒドロキシインドール3酢酸に置換されていること、および、それに隣接するペプチド、ポリアミン部分はアスパラギン、アルギニン、オルニチン、カダベリン、プトレアニン、アンノプロピルプトレアニン等の構成分子が各種組あわさった配列をもつ新物質群であった。
3)グルタミン酸受容体阻害に関する、JSTX関連化合物の構造活性相関:JSTXの活性発現最小部位は2、4-ジヒドロキシフェニルアセチル-アスパラギニル-カダベリンであることが明らかになり、この知見及び他の天然クモ毒素の構造からの知見を統合して、各種関連化合物の合成を行った。その結果1-ナフチルアセチルスペルミン、シクロヘキシルアセチルスペルミンに天然クモ毒JSTX-3の約0.1倍の阻害活性をもつことが判明した。
4)標識化クモ毒素の合成:放射性ヨードをラクトパーオキシダーゼ法によりJSTX-3に結合させ、イセエビ筋におけるグルタミン酸レセプターに対する結合部位をオートラジオグラフィーで証明した。またトリチウムシアンボロヒドリドによる還元法でトリチウムを導入したJSTX-3を合成し、グルタミン酸レセプターの結合実験を行った。

研究成果

• [文献書誌] K.Shimazaki et al.,: Neurosci.Letters. 84. 173-177 (1988)
• [文献書誌] H.Hagiwara et al.,: Chem.Pharm.Bull.36. 1233-1236 (1988)
• [文献書誌] T.Toki et al.,: Biomedical Res.9. 75-79 (1988)
• [文献書誌] T.Higashijima et al.,: J.Biol.Chem.,. 263. 6491-6494 (1988)
• [文献書誌] T.Toki et al.,: Jpn.J.Sanit.Zoology,. 39. 105-111 (1988)
• [文献書誌] M.Kawahara et al.,: Anal.Sciences,. 4. 671-673 (1988)
• [文献書誌] T.Teshima et al.,: Peptide Chemistry 1987. 367-370 (1988)
• [文献書誌] K.Saito et al.,: Peptide Chemistry 1987. 689-692 (1988)
• [文献書誌] M.Kawahara et al.,: Biomedical Res.,. 10. 101-105 (1989)
• [文献書誌] N.Kawai et al.,: Neurosci.Res.,. (1989)
• [文献書誌] T.Asami et al.,: Peptide Chemistry 1988. (1989)
• [文献書誌] T.Asami et al.,: Biomedical Res.,. (1989)
• [文献書誌] Y.Maruoka et al.,: Biogenic Amines. 5. 483-488 (1988)
• [文献書誌] G.F.Erspamer et al.,: Regulatory peptides. 21. 1-11 (1988)
• [文献書誌] T.Toki et al.,: Biomedical Res.,. 9. 421-428 (1988)
• [文献書誌] T.Nakajima: Peptide Chemistry 1987. 115-122 (1988)
• [文献書誌] Y.Aramaki et al.,: Peptide Chemistry 1987. 163-166 (1988)
• [文献書誌] Y.Hashimoto et al.,: Peptide Chemistry 1987. 363-366 (1988)
• [文献書誌] 川合述史: 医学のあゆみ. 145. 381-386 (1988)
• [文献書誌] 川合述史: 最新医学. 43. 1178-1183 (1988)
• [文献書誌] 川合述史: Clinical Neuroscience. 7. 26-29 (1989)
• [文献書誌] 中嶋暉躬: 現代化学. 216. 48-55 (1989)
• [文献書誌] N.Kawai et al.,: Neurosci.Res.suppl.,. 7. s12 (1988)
• [文献書誌] K.Shimazaki et al.,: Neurosci.Res.suppl.,. 7. s157 (1988)
• [文献書誌] M.Yoshioka et al.,: Toxicon. 26. 414-416 (1988)
• [文献書誌] K.Daigo et al.,: Toxicon. 26. 485-490 (1988)
• [文献書誌] N.Kawai et al.,: Neurosci.Lett.95. 203-207 (1988)
• [文献書誌] H.Pan-Hou et al.,: Brain Res.,. 476. 345-357 (1988)
• [文献書誌] M.Saito et al.,: Brain Res.,. 481. 16-24 (1989)
• [文献書誌] N.Kawai et al.,: Biomed.Res.suppl.9. 55-57 (1988)
• [文献書誌] N.Kawai et al.,: J.Physiol.Soc.Japan. 50. 423 (1988)
• [文献書誌] Y.Sahara et al.,: Soc.Neurosci.Abstr.14. 97 (1988)
• [文献書誌] T.Nakajima et al.,: "Animal toxins of Low Molecular Mass.In NEUROTOX'88,Molecular basis of drug and pesticide action(ed.G.G.Lunt)" Excerpta Medica,Amsterdam,New York,Oxford, pp.77-82 (1988)
• [文献書誌] T.Piek et al.,: "Polyamine-like ToxinsーA new Class of Pesticides? In NEUROTOX'88,Molecular basis of drug and pesticide action.(ed.G.G.Lunt)" Excerpta Medica,Amsterdam,New York Oxford, pp.61-76 (1988)