神経細胞の移動を司る巨大分子リーリンの、トラフィック依存的新規シグナル機構

• Project/Area Number: 16044210
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 服部 光治 名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 助教授 (60272481)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000); Fiscal Year 2005: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 2004: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
• Keywords: 脳 / 神経細胞 / 発生 / 細胞移動

Research Abstract

リーリンは、脳の層構造形成に必須の巨大分泌蛋白質であり、ヒトでもリーリンが欠損すると脳の層構造形成不全が引き起こされる。リーリンは全長約3,461アミノ酸残基からなり、分泌シグナルを含むN末端領域、8回の繰り返し構造(リーリンリピート)、及び塩基性アミノ酸残基に富むC末端領域(CTR)からなる。CTRは32アミノ酸残基であり、その一次構造は爬虫類以上の全ての動物種で完全に保存されている。他グループの先行研究から、CTRはリーリンの分泌に必須であると考えられてきたが、その分子機構は不明であった。本研究では、CTRがなぜ分泌に関わるのかについて解析した結果、意外なことにCTRの一次構造や、CTRが高度に塩基性であることはリーリンの分泌に必ずしも必須ではないことが明らかとなった。また、免疫染色の結果から、CTRを欠損するリーリンは細胞内に蓄積して小胞体を異常拡張させることが判った。このことから、CTR(もしくは、リーリンリピートのC末端側に何らかのアミノ酸配列が存在すること)は小胞体からゴルジ体へのリーリンの輸送に関与する可能性が示唆された。次に、CTRがリーリンの下流シグナル活性化能力に関与しているか否かについて検討した。CTRは、リーリンの受容体を介した下流情報伝達系の効率的な活性化に必要であることが強く示唆された。特にCTRが塩基性アミノ酸残基に富むことが重要であると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Subtype-specific and ER-lumenal-environment-dependent regulation of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 by ERp44. (2005)
  • Author(s): Higo et al.
  • Journal Title: Cell 120 Pages: 85-98
• [Journal Article] Cluster formation of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor requires its transition to open state. (2005)
  • Author(s): Tateishi et al.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280 Pages: 6816-6822
• [Journal Article] Disabled1 regulates intracellular trafficking of the Reelin receptors. (2005)
  • Author(s): Morimura et al.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280 Pages: 16901-16908
• [Journal Article] Molecular cloning of mouse type-2 and type-3 IP3 receptors and identification of a novel type-2 receptor splice variant. (2005)
  • Author(s): Iwai et al.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280 Pages: 10305-10317
• [Journal Article] Disabled1 regulates intracellular trafficking of the Reelin receptors. (2005)
  • Author(s): Morimura et al.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. (in press)
• [Journal Article] The regulatory domain of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor is necessary to keep the channel domain closed. (2004)
  • Author(s): Nakayama et al.
  • Journal Title: Biochem.J. 377 Pages: 299-307
• [Journal Article] Kinesin dependent, rapid, bi-directional transport of ER sub-compartment in dendrites of hippocampal neurons. (2004)
  • Author(s): Bannai et al.
  • Journal Title: J.Cell.Sci. 117 Pages: 163-175
• [Journal Article] Distinct roles of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor types 1 and 3 in calcium signaling. (2004)
  • Author(s): Hattori et al.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 279 Pages: 11967-11975
• [Journal Article] Regulation of actin cytoskeleton by mDab1 through N-WASP and ubiquitination of mDab1. (2004)
  • Author(s): Suetsugu et al.
  • Journal Title: Biochem.J. 384 Pages: 1-8