ジーンターゲッティングによる交感神経節VIP/PACAP受容体シグナルの機能解析

基因打靶对交感神经节 VIP/PACAP 受体信号的功能分析

基本信息

批准号：
10169238
负责人：
馬場明道
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10169238/
关键词：
PACAP 受容体交感神経系シグナルペプチド脱感作 VIP

项目摘要

PACAP.VIPは脳や末梢神経系などにおいて重要な生理機能を果たすペプチド性神経伝達物質である。本研究では交感神経節において、これらペプチドが果たす生理作用機構を解明するために以下の各検討を行った。(1) ノックアウトマウスの作製とその解析既に作製したPACAP受容体遺伝子のエクソン2(翻訳開始ATGコドン-シグナルペプチドをコードする)欠損マウスの機能について野生型と比較・検討した。(2) PACAP受容体の機能的発現の調節機構についてHAエピトープ標識PACAP受容体cDNAを作製し、発現系を用いて、PACAP受容体の翻訳後修飾について検討した。その結果、原形質膜とともに核周辺のおそらく小胞体とゴルジ体にも強い発現が観察された。さらに受容体のシグナルペプチドの機能について解析した結果、シグナルペプチドがGolgi体における糖鎖付加に重要な役割を果たし、その欠損によって正常な修飾が阻害され、局在性の変化と安定性の低下が起こることが示唆された。(2) 交感神経細胞の分化誘導にともなうPACAPおよびPACAP受容体の発現誘PACAPおよびPACAP受容体遺伝子の5′ー隣接配列の転写促進活性について確認し、さらに、両者の活性化が、交感神経の分化誘導因子である神経成長因子(NGF)によって、促進されることを見出した。(4) 受容体の脱感作細胞内シグナルの活性化能と、受容体蛋白の細胞内局在を免疫組織化学とFACS法を用いて調べた。その結果、数時間単位の長期リガンド曝露によってシグナル伝達レベルの脱感作が認められ、それには受容体のインターナリゼーションが関与することが明らかとなった。以上の結果より、交感神経系細胞においてPACAP受容体シグナル系はオートクリン正帰還機構に関与している可能性が示唆され、またそのシグナル伝達は、いわゆる“spare receptor"reserveによって、効率的かつ持続的であるのではないかと考えられた。本研究によって、長時間の活性化を伴う生理現象におけるペプチドシグナル伝達機構の一様式が解明されたと考えている。

PACAP.VIP是一种肽神经递质，在大脑，周围神经系统和其他区域中执行重要的生理功能。在这项研究中，我们进行了以下研究，以阐明这些肽在交感神经节中发挥的生理作用机制。（1）对敲除小鼠的制备和分析，在PACAP受体基因2（编码翻译引起的ATG密码子信号肽）中已经制备的小鼠的功能进行了比较，并与野生型进行了比较并研究。（2）关于PACAP受体功能表达的调节机制，制备了HA表位标记的PACAP受体cDNA，并使用表达系统研究了PACAP受体的翻译后修饰。结果，在质膜以及内质网和核周围的高尔基体中观察到了强表达。此外，对受体信号肽功能的分析表明，信号肽在高尔基体中的糖基化中起重要作用，并且缺陷抑制了正常修饰，从而导致定位变化和稳定性降低。（2）我们证实了与诱导交感神经元分化相关的PACAP和PACAP受体的5'-侧翼序列的转录促进活性，并发现两者的激活是通过神经生长因子（NGF）促进的，这是诱导交感神经分化的因子。（4）使用免疫组织化学和FACS方法研究了受体脱敏的细胞内信号激活受体信号和受体蛋白的细胞内定位的能力。结果表明，通过长期配体暴露几个小时，信号传导水平脱敏，并且涉及该受体内在化。以上结果表明，PACAP受体信号系统可能参与交感神经系统细胞中的自分泌阳性反馈机制，并且人们认为PACAP受体的信号传导可能是有效的，并由所谓的“备用受体”储备有效且维持。这项研究认为，已经阐明了伴随着长期激活的生理现象中肽信号传导机制的模式。