1989 年度実績報告書

エクソサイト-シスにおける細胞骨格系の役割とそのCa^<2+>制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	63480124
研究機関	大阪大学
研究代表者	祖父江憲治大阪大学, 医学部, 教授 (20112047)
研究分担者	田中潤也大阪大学, 医学部, 助手 (70217040)
キーワード	カルパクチンI / エクソサイト-シス / 副腎髄質 / クロマフィン顆粒
研究概要	カルパクチンIは、36kDaの重鎖と10kDaの軽鎖からなり、Ca^<2+>依存性にリン脂質と結合する蛋白質である。カルパクチンIはリポソ-ムや副腎髄質クロマフィン顆粒をCa^<2+>濃度依存的に凝集させることから、エクソサイト-シスへの関与が期待されていた。そこで我々は、カルパクチンIの分子形態と副腎髄質細胞内エクソサイト-シスにおける局在変化を電子顕微鏡を用いて詳細に検討した。カルパクチンIは単一分子としては直径約10nmの球状分子であるが、リポソ-ムをCa^<2+>存在下で凝集させ急速凍結すると、類似の球状構造がリポソ-ム膜上に多数局在しているのが観察された。また、凝集し相接した2つのリポソ-ム間には長さ約7nmの細いヒモ状の架橋構造が見出された。培養副腎髄質細胞にアセチルコリンによる分泌刺激を加えると、クロマフィン顆粒と細胞膜との間にも同様の細いヒモ状の架橋構造が観察された。副腎髄質細胞の細胞膜内側面には、カルパクチンIが単一存在時に相当する分子形態が無数に認められ、免疫電子顕微鏡法でも細胞膜内側面にカルパクチンIの局在することが証明された。特に細胞膜とそれに近接するクロマフィン顆粒間に強い免疫反応性が認められた。以上の結果から、カルパクチンIはCa^<2+>・リン脂質依存性にコンフォメ-ション変化を来たし、クロマフィン顆粒と細胞膜間を架橋する役割を担っていると考えられる。すなわちエクソサイト-シスにおける細胞膜と分泌顆粒の結合・融合過程に必須の蛋白質である可能性を示唆している。分後さらに、エクソサイト-シスに関わる蛋白質群の分子構築をその制御系について追究する予定である。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Takao Nakata: "Conformational Change in Localization of Calpactin I Complex Involved in Exocytosis as Revealed by Quick-Freeze,Deep-Etch Electron Microscopy and Immunocytochemistry" J.Cell.Biol.110. 13-25 (1990)
[文献書誌] Kenji Sobue: "α-Actinins,Calspectin(Brain Spectrin or Fodrin),and Actin Participate in Adhesion and Movement of Growth Cones" Neuron. 3. 311-319 (1989)
[文献書誌] Kenichiro Hayashi: "Primary Structure and Functional Expression of h-Caldesinon Complementary DNA" Biochem.Biophys.Res.Commun.164. 503-511 (1989)
[文献書誌] Kenichiro Hayashi: "35kDa Fragment of h-Caldesinon Conserves Two Consensus Sequences of the Tropomyosin-Binding Domain in Troponin T." Biochem.Biophys.Res.Commun.161. 38-45 (1989)
[文献書誌] Nobutaka Hirokawa: "The Cytoskeletal Architecture of the Presynaptic Terminal and Molecular Structure of Synapsin I" J.Cell.Biol.108. 111-126 (1989)
[文献書誌] Toshihiko Tanaka: "Phosphorylation of high-Mr Caldesinon by Protein Kinase C Modulates the Regulatory Function of this Protein on the Interaction Between Actin and Myosin." Eur.J.Biochem.(1990)
[文献書誌] 祖父江憲治: "細胞骨格の機能" 共立出版, 342 (1989)
[文献書誌] 祖父江憲治: "シリ-ズ分子生物学の進歩11 分子神経生物学" 丸善株式会社, 396 (1989)

1989 年度 実績報告書

エクソサイト-シスにおける細胞骨格系の役割とそのCa^<2+>制御に関する研究

研究代表者

祖父江 憲治 大阪大学, 医学部, 教授 (20112047)

研究成果

[文献書誌] Takao Nakata: "Conformational Change in Localization of Calpactin I Complex Involved in Exocytosis as Revealed by Quick-Freeze,Deep-Etch Electron Microscopy and Immunocytochemistry" J.Cell.Biol.110. 13-25 (1990)

[文献書誌] Kenji Sobue: "α-Actinins,Calspectin(Brain Spectrin or Fodrin),and Actin Participate in Adhesion and Movement of Growth Cones" Neuron. 3. 311-319 (1989)

[文献書誌] Kenichiro Hayashi: "Primary Structure and Functional Expression of h-Caldesinon Complementary DNA" Biochem.Biophys.Res.Commun.164. 503-511 (1989)

[文献書誌] Kenichiro Hayashi: "35kDa Fragment of h-Caldesinon Conserves Two Consensus Sequences of the Tropomyosin-Binding Domain in Troponin T." Biochem.Biophys.Res.Commun.161. 38-45 (1989)

[文献書誌] Nobutaka Hirokawa: "The Cytoskeletal Architecture of the Presynaptic Terminal and Molecular Structure of Synapsin I" J.Cell.Biol.108. 111-126 (1989)

[文献書誌] Toshihiko Tanaka: "Phosphorylation of high-Mr Caldesinon by Protein Kinase C Modulates the Regulatory Function of this Protein on the Interaction Between Actin and Myosin." Eur.J.Biochem.(1990)

[文献書誌] 祖父江憲治: "細胞骨格の機能" 共立出版, 342 (1989)

[文献書誌] 祖父江憲治: "シリ-ズ分子生物学の進歩11 分子神経生物学" 丸善株式会社, 396 (1989)

1989 年度実績報告書

祖父江憲治大阪大学, 医学部, 教授 (20112047)