プロテオミクスによる成長円錐からシナプス終末への分子過程の解明

使用蛋白质组学阐明从生长锥到突触末端的分子过程

• 批准号: 15029218
• 负责人: 五十嵐 道弘
• 金额: $ 4.1万
• 依托单位: Niigata 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15029218/
• 关键词: プロテオミクス; 成長円錐; 微小管; 表面プラズモン共鳴; SCG10; リン酸化; シンタキシン; ミオシンV; アクチン調節蛋白質

2年目の本年度は、以下の研究を行った。1)プロテオミクスに基づき、成長円錐に特異的な微小管脱重合蛋白質SCG10が成長円錐に濃縮されていることを確認した。特にそのリン酸化がすべて同様の役割を果たすのか、否かを検討し、S50はリン酸化されても従来の説のように、微小管脱重合能を失わないことを証明した。またtubulin結合能をプラズモン共鳴法を用いて、正確に定量解析することにより、リン酸化は結合の親和性には影響せず、その結合速度を変化させることが可能であることを見出した。2)成長円錐および成長円錐膜において同定された900種類の蛋白質を分類し、免疫組織化学を行うもの、蛋白質間相互作用を解析するもの、siRNAを行うもの、等に分けた。一部は、免疫細胞化学を行って、成長円錐への濃縮程度に関するインデックスを作成した。3)成長円錐に特異的な膜結合蛋白質のひとつである、糖蛋白質M6aの結合蛋白質を10種類ほど同定した。これらのうち、特に相互作用が興味深い2種類の機能未知の蛋白質についてさらに詳細に検討した。またこのプローブが細胞内で糖鎖付加の際に細胞内の蛋白質と相互作用しやすいため、現在、糖鎖のない状態での相互作用の解析法を検討した。4)膜蛋白質で神経の成長に深く関与することをわれわれが数年前に証明したシンタキシンは成長円錐に濃縮されていることがわかった。成長円錐の挙動に関係する0.1-1μMのカルシウムで変化する相互作用として、小胞輸送モーターであるミオシンVとの結合を見出し、詳細に解析した。

今年，第二年，我们进行了以下研究。 1）基于蛋白质组学，我们证实生长锥特异性微管解聚蛋白SCG10集中在生长锥中。特别是，我们研究了所有磷酸化是否发挥相同的作用，并证明即使 S50 被磷酸化，它也不会像以前认为的那样失去解聚微管的能力。此外，通过使用等离子共振精确定量分析微管蛋白结合能力，我们发现磷酸化不会影响结合亲和力，但会改变结合率。 2）生长锥和生长锥膜中鉴定的900种蛋白质分为免疫组化蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用分析蛋白质和siRNA蛋白质。一些人进行了免疫细胞化学来创建有关生长锥富集程度的指数。 3) 我们鉴定了约 10 种与糖蛋白 M6a 结合的蛋白质，糖蛋白 M6a 是生长锥特异性的膜结合蛋白之一。其中，对两种功能未知且相互作用特别有趣的蛋白质进行了更详细的研究。此外，由于当细胞内添加糖链时，该探针可能与细胞内蛋白质相互作用，因此我们目前正在研究一种在不存在糖链的情况下分析相互作用的方法。 4) 突触融合蛋白（Syntaxin）是一种膜蛋白，我们几年前就证明它与神经生长密切相关，现在我们发现它集中在生长锥中。与肌球蛋白 V（一种囊泡运输马达）的相互作用被发现是一种在 0.1-1 μM 钙浓度下发生变化的相互作用，并且与生长锥行为相关，并进行了详细分析。

项目成果

五十嵐 道弘: "中枢シナプスの形成機構"蛋白質核酸酵素. 49(3). 263-269 (2004)

Michihiro Igarashi：“中央突触形成机制”蛋白质核酸酶49（3）（2004）。

シナプス終末形成の機構

突触末端形成机制

• 发表时间: 2004
• 期刊: 蛋白質核酸酵素 49(3)
• 作者: A.Imiya;K.Tatara;H.Ootani;V.Hlavac;五十嵐 道弘
• 通讯作者: 五十嵐 道弘

Expression of heart-type FABP in human gastric carcinoma and its association with tumor aggressiveness, metastasis and poor prognosis.

心型FABP在人胃癌中的表达及其与肿瘤侵袭性、转移和不良预后的关系。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Pathobiology 71(5)
• 作者: Hashimoto T;Kusakabe T;Kimura H;Fujii H;Suzuki T. (他6名)
• 通讯作者: Suzuki T. (他6名)

プレインサイエンスレビュー2004(伊藤正男、川合述史編)

Plain Science Review 2004（伊藤正男、河合正司编辑）

• 发表时间: 2004
• 作者: Kurimoto H.;Nishijo H.;Uwano T.;Yamaguchi H.;Zhong YM.;Kawanishi K.;Ono T.;五十嵐 道弘
• 通讯作者: 五十嵐 道弘

五十嵐 道弘: "ブレインサイエンスレビュー2004"ブレインサイエンス社(印刷中). (2004)

五十岚道宏：《脑科学评论 2004》脑科学出版社（正在出版）（2004 年）。