1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06044069
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
御子柴 克彦 東京大学, 医科学研究所, 教授 (30051840)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SATTELLE Dav ケンブリッジ大学, 動物学教室, 主任研究員
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| Keywords | IP_3受容体 / Ca^<2+>動態 / 小胞体 / リアノジン受容体 / カルシウムチャネル |
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| Research Abstract |
イノシトール3リン酸受容体(IP_3R)は、神経伝達物質・ホルモン・成長因子などの刺激で産生される細胞内セカンドメッセンジャーであるIP3の結合により、細胞内Ca^<2+>ストア(小胞体など)からCa^<2+>を放出し、一過性のCa^<2+>シグナルを産み出すイオンチャンネル型受容体である。IP_3Rtype1(IP_3R1)は小脳Purkinje細胞に豊富に存在する蛋白質としてそのcDNAがクローニングされたが、その後の免疫組織化学法およびin situ hybridization法による解析の結果、小脳以外の各細胞における分布も明らかになり、また、小脳発生および発生過程においてその発現パターンが変化してゆくことも知られている。Purkinje細胞の成熟にともないIP_3R1の発現量は増加し、他の中枢神経系や末梢組織の細胞における発現量と比べてきわだって多くなる。また、Purkinje細胞が変性、脱落するミュータントマウスでIP_3R1の発現量が著減していることからも、IP_3R1の豊富な発現はPurkinje細胞の形態形成や機能発現に重要であると考えられる。今回、我々はそのようなIP_3R1遺伝子発現の調節機構を解析する目的で、また発生過程や各種刺激による発現パターンの変化を時間的/空間的に解析することを目的に、レポーター遺伝子としてlacZ(大腸菌β-ガラクトシターゼ)をIP_3R1の5′-プロモーター領域につなぎ、トランスジェニックマウスを作製した。β-ガラクトシターゼ活性をX-gal染色にょり組織化学的に観察することで、IP_3R1遺伝子発現のダイナミクスを視覚的に解析した。
IP_3R1の5′-プロモーター領域のうち、組織特異的発現には少なくとも-528〜+169の領域が関与していることが示唆された。また、Purkinje細胞における導入遺伝子の発現は、小脳の発生段階においては均一ではなく、矢状方向に走る帯状構造を呈した。その後、生後10日にはすべてのPurkinje細胞に発現が見れらた。すなわち、一見均一に見えるPurkinje細胞も、実は生化学的には異なる成分を持つ亜群(帯状構造として認められる)に分けられることが示された。
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[Publications] Wojcikiewicz,R.,Furuichi,T.,Nakada,S.,Mikoshida,K. & Nahorski,S.: "Muscarinic receptor activation down-regulates the type I inositol 1,4,5-trisphosphate receptor by accelerating its degration." J.Biol.Chem.269. 7963-7969 (1994)
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[Publications] Yamamoto-Hino,M.,Sugiyama,T.,Hikichi,K.,Matteri,G.M.,Hasegawa,K.,Sekine,S.,Sakurada,K.,Miyawaki,A.,Furuichi,T.,Hasegawa,M. & Mikoshiba,K.: "Cloning and characterization of human type 2 and type 3 inositol 1,4,5-trisphosphate receptors." Receptors and Channels.2. 9-22 (1994)
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[Publications] Nakade,S.,Rhee,S.K.,Hamanaka,H. & Mikoshiba,K.: "Cyclic AMP-dependent phosphlylation of an immunoaffinity purified type l homotetrameric inositol 1,4,5-trisphosphate receptor increases Ca^<2+> flux in reconstituted lipid vesicles." J.Biol.Chem.296. 6735-6742 (1994)
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[Publications] Furuichi,T.,Furutama,D.,Hakamata,Y.,Nakai,J.,Takeshima,H., & Mikoshiba,K.: "Multiple types of ryanodine receptor/Ca^<2+> release channeles are differentially expressed in rabbit brain." JNeurosci.14. 4794-4805 (1994)
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[Publications] Michikawa,T.,Hamanaka,H.,Otsu,H.,Yamamoto,A.,Miyawaki,A.,Furuichi,T.,Tashiro,Y., & Mikoshiba,K.: "Transmebrane topology and site of N-Glycosylation of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor." J.Biol.Chem.269. 9184-9189 (1994)
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[Publications] Fukuda,M.,Aruga,J.,Niinobe,M.,Aimoto,S. and Mikoshiba,K.: "Inositol-1,3,4,5-tetrakisphosphate binding to C2B domain of IP4BP/synaptotagmin II." J.Biol.Chem.269. 29206-29211 (1994)
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[Publications] 御子柴克彦、田中啓治、津本忠治: "記憶・学習と高次脳機能-新手法と新概念" 羊土社, 230 (1994)
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[Publications] 三品昌美、御子柴克彦: "イオンチャネル・レセプターと細胞情報" 羊土社, 212 (1994)
