軸索成長円錐のプロテオーム解析

轴突生长锥的蛋白质组学分析

• 批准号: 13210055
• 负责人: 五十嵐 道弘
• 金额: $ 3.46万
• 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 (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210055/
• 关键词: プロテオーム解析; 成長円錐; シンタキシン; 蛋白キナーゼ; カルシウム; 開口分泌

成長円錐におけるプロテオーム解析の第一段階として、蛋自質間のlinkage analysisをSNARE機構の中核分子syntaxinに関して行った。Ca/ATP依存性にsyntaxinに結合する蛋白質を脳から綱羅的に検索して、10種類程度の蛋白質を同定した。そのうち、カルモジュリン依存性蛋白キナーゼII(CaMKII)とsyntaxinの相互作用について、詳細に解析した。この結合は、Ca^<2+>濃度が10^<-6>M以上になったときだけ生じ、CaMKIIが自己リン酸化したものだけが結合することを証明した。また脱リン酸化や、Ca^<2+>濃度減少で結合も減少することから、この結合は可逆的である。CaMKIIはsyntaxinのlinker domainと呼ばれるシンタキシンの構造変化に重要な部位に結合する事がわかった。CaMKIIの触媒能はこの結合の有無に無関係であった。SyntaxinはCaMKII, SNAP-25, synaptotagmin Iと内因性の複合体を形成していることがわかった。またCaMKIIはMunc-18と競合して、open formに結合するものと結論された。クロマフィン細胞で開口放出によるカテコールアミンの遊離をamperometry法で測定したところ、結合部位であるlinker domainは開口放出頻度を半減させた。また上頸神経節細胞では後細胞側のシナプス後電位(EPSP)を測定したところ、linker domain注入細胞ではEPSPの低下が見られた。以上の結果は、linker domainが内因性のCaMKIIとsyntaxinの相互作用を阻害した結果、生じたものと解釈される。従って、CaMKIIとsyntaxinのCa^<2+>/ATP依存性結合は開口放出の生理的調節に大いに寄与していることが証明された。

作为生长锥五肠分析的第一步，我们进行了连锁分析，这是一种圈圈机制的圈圈机制。从大脑中搜索了与CA/ATP依赖性结合的蛋白质，以鉴定大约10种蛋白质。其中，我们分析了钙调蛋白依赖性蛋白II（CAMKII）和语法素之间的相互作用。仅当Ca^<2+>浓度为10^<-6> m或更多时，才会发生这种键，并证明只有Camkii是自氧化的。同样，由于由于剂量或Ca^<2+>浓度降低键的键减少，因此该键是可逆的。发现CAMKII与语法素中的称为接头结构域的位点结合在一起，这对于语法素的结构变化很重要。 CAMKII的催化剂能力与这种键的存在或不存在无关。发现语法素与CAMKII，SNAP-25和SynaptotagminI形成了内源性和内源性的复合物。还得出结论，Camkii与Munc-18竞争并结合开放形式。当通过打开口张开的释放儿茶酚胺时，通过安培法方法，接头域，连接位点测量，降低了开口频率。在上颈海军细胞的情况下，测量了 - 细胞分包的突触后 - 电势（EPSP）。上述结果被解释为接头结构域抑制内源性CAMKII与义话之间的相互作用的结果。因此，证明CaMKII和Syntaxin的Ca^<2+>/ATP依赖性极大地有助于开放释放的生理控制。

项目成果

五十嵐道弘: "ブレインサイエンスレビュー(伊藤正男編)"医学書院(印刷中). (2002)

五十岚道宏：“脑科学评论（伊藤正男编辑）” Igakushoin（出版中）。

Ohyama A et al.: "Regulation of eaocytosis through Ca^<2+>/ATP-dependent binding of autophprlylated CaMKII to syntaxin"Journal of Neuroscience. 22(印刷中). (2002)

Ohyama A等人：“通过自磷酸化CaMKII与突触蛋白的Ca 2+ /ATP依赖性结合来调节胞吞作用”，《神经科学杂志》22（出版中）。