神経突起伸長におけるシナプトタグミンファミリーの機能の解明

阐明突触结合蛋白家族在神经突生长中的功能

基本信息

批准号：
11780571
负责人：
福田光則
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

シナプトタグミン1または2はシナプス小胞上に存在する膜タンパク質で、細胞質側に存在する二つのC2ドメイン(C2A,C2B)を介して神経伝達物質放出の際のカルシウムセンサーとして機能するだけでなく、発達中の神経細胞の成長円錐小胞上にも存在し神経突起の伸長にも関与することが明かとなっている。シナプトタグミンはマウスにおいて遺伝子レベルで少なくとも13種類のアイソフォームが存在し(Fukuda et al.(2001)Biochem.J.)、様々な組み合わせのオリゴマーを形成して機能すると考えられている(Fukuda and Mikoshiba(2000)J.Biol.Chem.;J.Biochem.;FEBS Lett.)。本年度はシナプトタグミン1がシナプス小胞のドッキング・フュージョン・リサイクリングの制御だけでなく(Fukuda et al.(2000)Proc.Natl.Aca.Sci.USA)、PC12細胞の突起の伸長(Fukuda and Mikoshiba(2000)Neurosci.Lett.)、さらには損傷した軸索の修復にも関与することを明らかにした(Detrait et al.(2000)J.Neurobiol.;J.Neurosci.Res.)。さらにシナプトタグミン4と呼ばれる4番目のアイソフォームに着目し、特異的抗体を作成することにより以下の知見を明らかにした(Berton et al.(2000)Eur.J.Neurosci.)(1)シナプトタグミン4分子は神経細胞の発達時期にのみ強い発現がみられる。(2)シナプトタグミン1とは異なりシナプス小胞ではなくゴルジ体及び発達中の神経細胞の神経突起先端部に局在する。(3)細胞膜の脱分極刺激によりその蛋白質量が増大し、神経突起の先端方向への小胞輸送が促進されているよう免疫組織像が得られる。以上の結果からシナプトタグミン4分子はシナプトタグミン1分子とは異なる機能を持ち、神経活動依存的に起こると考えられるシナプス(あるいは神経回路網)形成に重要な役割を担うものと考えられた。

Synaptotagmin 1或2是一种在突触囊泡上存在的膜蛋白，不仅通过两个C2结构域（C2A，C2B）在神经递质释放过程中充当钙传感器，而且位于细胞质方面，而且还存在于发育中的神经元和Neurite of Neurite of Neurite of Neurite of Neurite的生长囊中。在小鼠的遗传水平上至少有13种同工型（Fukuda等人（2001）Biochem。J.），被认为是通过形成各种低聚物组合（Fukuda and Mikoshibha（2000）J。Biol。J.Biol。Chem。; J. Biochem。; febs lett。）。今年，我们发现突触agmin 1不仅参与了突触囊泡的对接，融合和回收（Fukuda等人（2000）Proc。Natl。Aca。Sci。Sci。Soc。Soc。Soc。Soc。Sci.Sea），PC12细胞的延长，Fukuda和Mikoshibhibha（Mikoshibha（Mikoshibha（Mikoshiba）（Mikoshiba（Mikoshiba）（2000）Neurosci（2000）Neurosci。（2000）J。Neurobiol。此外，通过关注称为SynaptoTagmin 4的第四个同工型，我们通过创建特定的抗体来揭示了以下发现（Berton等人（2000）Eur。J.Neurosci。）（1）Synaptototagmin 4分子仅在神经元发育过程中才能强烈表达。（2）与Synaptotagmin1不同，它本地化不是在突触囊泡上，而是在高尔基体的神经突尖和发育神经元的神经突尖端。（3）细胞膜的去极化刺激增加了蛋白质的量，从而导致免疫组织化学图像促进囊泡在神经突的轴向方向上促进囊泡转运。从上述结果中可以认为，突触毒素4分子的功能与7分子的功能不同，并且在形成突触（或神经网络）中起着重要作用，而突触（或神经网络）被认为以神经活动依赖性方式出现。