2011 Fiscal Year Annual Research Report
受容体ダイナミクスとカルシウムシグナルによる神経制御機構あるいは病態の解明
| Project/Area Number |
20700300
|
|---|
| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
坂内 博子 独立行政法人理化学研究所, 発生神経生物研究チーム, 研究員 (40332340)
|
|---|
| Keywords | 抑制性シナプス / カルシウム / GABA_A受容体 / 1分子イメージング / 量子ドット / シナプス可塑性 |
|---|
| Research Abstract |
シナプス伝達の強さを決めるファクターとして,近年,細胞膜上におけるシナプス内外の受容体のやり取り,すなわち「受容体のダイナミクス」が注目されている.申請者は,GABA_A受容体のダイナミクスがカルシウムシグナルによって制御されていることを発見した.この現象はシナプス可塑性の誘導や,てんかんの発症に関わる可能性がある.本研究では,GABA_A受容体ダイナミクス制御に関わる分子とシグナルカスケードを明らかにすることを目的とする.最終的には,神経制御や脳神経疾患を,受容体ダイナミクスという視点から統一的に理解することを目指している.昨年度までの研究により,GABA_A受容体の側方拡散は複数の細胞内カルシウム信号により制御されていること,細胞外からのカルシウム流入と細胞内カルシウム放出では真逆の効果を持つこと,カルシウム信号は抑制性シナプス足場タンパク質を介さずにGABA_A受容体の側方拡散を直接制御していることがわかっていた.本年度は,(1)一見真逆の効果を持つカルシウム流入経路と細胞内カルシウム放出経路の最終標的がGABA_A受容体内の同じアミノ酸である可能性,また(2)calcineurinによるタンパク質脱リン酸化と,カルシウム放出経路の下流でおこるタンパク質リン酸化のバランスによりGABA_A受容体の側方拡散が制御されている可能性をつきとめた.また,(3)タンパク質のリン酸化にかかわる酵素も特定した.これにより,同じカルシウムというシグナル分子がGABA_ARのダイナミクスに関して正反対の効果を及ぼす分子機構のモデルを確立する見通しが立った
|
