Dアスパラギン酸による化学伝達を支える膜分子基盤の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14658206
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 森山 芳則 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10150658)
• Keywords: Dアスパラギン酸 / 受容体 / 小胞型トランスポーター / 分泌顆粒 / 松果体 / PC12 / 神経内分泌細胞

Research Abstract

Dアスパラギン酸のメラトニン合成抑制作用の解析:松果体細胞は動物細胞では最も高濃度のDアスパラギン酸を含んでいる。このDアミノ酸は新規Na^+-dependent glutamate transporterの逆反応により細胞外に分泌され、強力にメラトニン合成を抑制することを見いだした。これは動物細胞におけるDアスパラギン酸の生理作用として初めての例である。Dアスパラギン酸によるメラトニン阻害機構はL型のそれとは異なっている。Dアスパラギン酸受容体を同定した。この結果は、韓国のPohang工科大学Koh博士との共同研究により電気生理学的にも確認した。現在論文として公表準備中である。
Dアスパラギン酸を含有したPC12細胞の亜株(DAS-1)を単離することに成功した。この細胞を低濃度の界面活性剤で処理するとATPに依存した小胞型アルパラギン酸輸送活性が検出できる。この結果は論文として発表した。さらに、この輸送活性の性質のうち、速度論・基質特異性・エネルギー要求性について解析した。Dアスパラギン酸を全く含まないPC12細胞亜株も分離した。この細胞では分泌穎粒中にも細胞質にもDアスパラギン酸は全く含まれていない。Differential hybridization methodによりDAS-1に選択的に発現している遺伝子を複数同定した。現在、その塩基配列を決定中である。

Research Products

• [Publications] H.Yamada, M.Hayashi, S.Uehara, M.Kinoshita, A.Muroyama, M.Watanabe, K.Takei, Y.Moriyama: "Norepinephrine triggers Ca^<2+>-dependent exocytosis of 5-hydroxytryptamine from rat pinealocytes in culture"J. Neurochem.. 81. 533-540 (2002)
• [Publications] M.Hayashi, A.Yamamoto, Y.Moriyama: "The internal pH of synaptic-like microvesicles in rat pinealocytes in culture"J. Neurochem.. 82. 698-704 (2002)
• [Publications] S.Tsuboi, Y.Kotani, K.Ogawa, T.Hatanaka, S.Yatsushiro, M.Otsuka, Y.Moriyama: "An Intramolecular disulfide bridge as a catalytic switch for serotonin N-acetyltransferase"J. Biol. Chem.. 277. 44229-44235 (2002)
• [Publications] R.Morimoto, M.Hayashi, S.Yatsushiro, M.Otsuka, Y.Moriyama: "Co-expression of vesicular glutamate transporters (VGLUT1 and VGLUT2) and their association with synaptic-like microvesicles in rat pinealocytes"J. Neurochem.. 84. 382-391 (2003)
• [Publications] M.Hayashi, H.Yamada, S.Uehara, R.Morimoto, A.Muroyama, J.Takeda, A.Yamamoto, Y.Moriyama: "Secretory granule-mediated co-secretion of L-glutamate and glucagon triggers glutamatergic signal transmission in islets of Langerhans"J. Biol. Chem.. 278. 1966-1974 (2003)
• [Publications] 高森 茂雄, 森山 芳則: "グルタミン酸化学伝達の鍵分子:小胞型グルタミン酸トランスポーター"細胞工学. (in press). (2003)
• [Publications] Y.Moriyama, M.Hayashi, S.Yatsushiro: "Vacuolar proton pump in Plasmodium falciparum"J. Bioenerg. Biomembr.. (in press). (2003)
• [Publications] T.Taraschi, L.Tilley, Y.Moriyama: "Generation of an erythrocyte vesicle transport system by Plasmodium falciparum malaria parasites"(in press). (2003)