シナプス前終末におけるカルシウムチャネル複合体の集積・制御機構の分子基盤

突触前末端钙通道复合物积累和控制机制的分子基础

• 批准号: 20022021
• 负责人: 清中 茂樹
• 金额: $ 2.94万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20022021/
• 关键词: シナプス; カルシウムチャネル; RIM1; 神経伝達物質放出; RIMI

神経伝達物質放出におけるRIM2-4の効果を詳細に検討した。RIM2はRIM1と同様に神経伝達物質含有小胞を膜近傍に集積させ、Ca^<2+>チャネル活性を持続させることで神経伝達物質放出を促進させた。RIM3およびRIM4は、N末端が欠如しているアイソフォームしか知られておらず、その生理的意義はほとんど知られていない。そこで、まずRIM3とRIM4の発現分布について評価し、RIM3、RIM4共に中枢神経系に発現していることを確認した。また、免疫沈降法により、脳内においてRIM3とRIM4が電位依存性Ca^<2+>チャネルと結合することも確認した。神経伝達物質含有小胞の膜近傍への集積については、RIM1やRIM2とは異なり、Rab3結合ドメインを持たないRIM3とRIM4は、小胞の膜近傍への集積を抑制した。Ca^<2+>チャネル活性については、RIM1やRIM2と同様にRIM3とRIM4もCa^<2+>チャネル活性を持続させた。神経伝達物質の放出に関しては、RIM1やRIM2に比べて小さいものの、RIM3とRIM4もその放出を優位に増強させた。すなわち、Rab3結合ドメインを有さないRIM3やRIM4も神経伝達物質の放出に重要な役割を果たす。また、PC12細胞においてsiRNAを用いてRIM1-4の発現をすべて抑制すると、Ca^<2+>チャネル活性が抑制され、神経伝達物質の放出が大幅に減弱した。以上の結果から、RIM family(RIM1-4)と電位依存性Ca^<2+>チャネルとの複合体形成が、神経伝達物質放出において必須な役割を果たしていると言える。

详细研究了 RIM2-4 对神经递质释放的影响。与RIM1相似，RIM2在膜附近积累含有神经递质的囊泡，并通过维持Ca 2+ 通道活性促进神经递质释放。 RIM3和RIM4仅被称为缺乏N末端的亚型，其生理意义很大程度上未知。因此，我们首先评估了RIM3和RIM4的表达分布，并证实RIM3和RIM4均在中枢神经系统中表达。我们还通过免疫沉淀证实RIM3和RIM4与大脑中的电压门控Ca 2+ 通道结合。关于含有神经递质的囊泡在膜附近的积累，与RIM1和RIM2不同，RIM3和RIM4不具有Rab3结合结构域，抑制了囊泡在膜附近的积累。关于Ca^2+通道活性，与RIM1和RIM2一样，RIM3和RIM4也维持Ca^2+通道活性。关于神经递质释放，RIM3和RIM4也显着增强神经递质释放，尽管程度低于RIM1和RIM2。也就是说，不具有Rab3结合结构域的RIM3和RIM4在神经递质释放中也发挥着重要作用。此外，当在PC12细胞中使用siRNA抑制RIM1-4的所有表达时，Ca 2+ 通道活性被抑制并且神经递质释放显着减弱。从以上结果可以说，RIM家族(RIM1-4)和电压门控Ca^2+通道之间的复合物形成在神经递质释放中起着重要作用。

项目成果

多発性嚢胞腎原因遺伝子ポリシスチン2変異体はTRPC3と複合体を形成し受容体活性化型カルシウム流入を増加させる

多囊蛋白 2 变体是导致多囊肾病的基因，与 TRPC3 形成复合物并增加受体激活的钙流入

• 发表时间: 2010
• 作者: 清中茂樹;(他10名)
• 通讯作者: (他10名)

Molecular characterization of flubendiamide sensitivity in lepidopterous ryanodine receptor Ca^<2+> release channel.

鳞翅目兰尼碱受体Ca ^ 2 释放通道中氟虫酰胺敏感性的分子表征。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Biochemistry 48
• 作者: Kato K;Kiyonaka S;Sawa-guchi Y;Tohnishi M;et al.
• 通讯作者: et al.

Changes in Temperature Preferences and Energy Homeostasis in Dystroglycan Mutants

• DOI: 10.1126/science.1165712
• 发表时间: 2009-03
• 期刊: Science
• 影响因子: 56.9
• 作者: K. Takeuchi;Y. Nakano;U. Kato;M. Kaneda;M. Aizu;W. Awano;S. Yonemura;Shigeki Kiyonaka;Y. Mori;D. Yamamoto;M. Umeda

RIM1 confers sutained activity and neurotransmitter vesicle anchoring to presynaptic Ca2+ channels

RIM1 赋予突触前 Ca2 通道持续的活性和神经递质囊泡锚定

• 发表时间: 2008
• 作者: Shigeki Kiyonaka ;Yasuo Mori
• 通讯作者: Yasuo Mori