アネキシン5を介するG蛋白質シグナル伝達系の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360181
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 汾陽 光盛 北里大学, 獣医畜産学部, 助教授 (00153007)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 潤一郎 国立感染症研究所, 獣医科学部, 第4室室長 (60181731)
• Keywords: G蛋白質 / アネキシン5 / GnRH / LHβサブユニット / 下垂体 / ゴナドトロフ / 黄体 / プロラクチン

Research Abstract

本計画では、下垂体前葉ゴナドトロフのG蛋白質経路における、アネキシン5を介する新規のシグナル伝達機序の解明を行う。同時に、卵巣のアネキシン5の機能解析を進める。GnRH受容体-G蛋白質-アネキシン5-ゴナドトロピン分泌(合成・放出)を結ぶシグナル伝達機序を解明するために、ラット下垂体前葉細胞初代培養系と株化細胞を用いている。成果は以下のようにまとめられる。
1.GnRH受容体からアネキシン5合成まで
GnRH受容体から、G蛋白質を介してアネキシン5mRNA合成が増加する。同じくGnRHによって合成促進されるLHβ遺伝子が、一過性に合成促進された後に合成の低下するのに対し、アネキシン5mRNAはGnRH投与期間中高い値を持続し、GnRH以降のシグナル経路が両蛋白質合成促進機序間で異なっていることが示唆された。シグナル伝達因子阻害薬の適用によって、GnRH受容体以降の過程でアネキシン5mRNA合成がMAPK系に分岐したシグナルによって促進されるのに対し、LHβ遺伝子は細胞内カルシウム濃度の上昇に強く依存していることが明らかになった。
2.卵巣におけるアネキシン5発現機序
性周期の変化に伴う、卵巣内でのアネキシン5蛋白質とそのmRNAの分布の変化を解析した。黄体化に伴ってアネキシン5合成が開始し、プロラクチンによって黄体が機能化する時に抑制されることを観察した。更に、黄体相の途中でプロラクチン分泌を急激に抑制することで、黄体細胞にアネキシン5の発現すること、それらの細胞がアポトーシスを起こしていることを明らかにした。更に、プロラクチン分泌抑制後にGnRH受容体拮抗薬を局所投与することで、同一黄体細胞におけるアネキシン5発現とアポトーシスの抑制されることを明らかにした。
以上の今年度の研究結果から、下垂体前葉においても黄体細胞においてもGnRH受容体のG蛋白質シグナル伝達によってアネキシン5の機能することが示唆された。アネキシン5を介する新規のシグナル経路を解析中である。

Research Products

• [Publications] Kawaminami M: "Prolactin inhibits annexin 5 expression and apoptosis in the corpus luteum of pseudopregnant rars : involvement of local gonadotropin-releasing hormone"Endocrinology. 144(8). 3625-3631 (2003)
• [Publications] Matsuda J: "Chemical chaperone therapy for brain pathology in GM1-gangliosidosis."Proc Natl Acad Sci USA. 100(26). 15912-15917 (2003)
• [Publications] Ogonuki N: "Fertilization of Oocytes and Birth of Normal Pups Following Intracytoplasmic Injection with Spermatids in Mastomys (Praomys coucha)."Biol Reprod. 68. 1821-1827 (2003)
• [Publications] Suzuki O: "Optimization of superovulation induction by human menopausal gonadotropin in guinea pigs based on follicular waves and FSH-receptor homologies."Mol Reprod Dev. 64. 219-225 (2003)