シナプトタグミンファミリーの膜局在化シグナルの解析

突触结合蛋白家族的膜定位信号分析

基本信息

批准号：
13780624
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 Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

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することが知られているが、シナプトタグミン1以外のアイソフォームの機能、組織分布及び細胞内局在はほとんど明らかにされていない。そこで本年度は三つの異なるサブグループに属するシナプトタグミン4,5,7に対する特異的な抗体を作成し、その詳細な組織分布および細胞内局在を検討した。その結果、これら三種類のシナプトタグミンは異なる組織分布を示すだけでなく、同一の細胞においても(PC12細胞)全く異なる細胞内局在を示すことが明らかとなった。すなわちシナプトタグミン4はゴルジ体に、シナプトタグミン7はトランスゴルジネットワークに、そしてシナプトタグミン5は有芯顆粒上に存在していた(Biochem. J. (2002)365,173-180;J. Biol. Chem. (2002)277, 24499-24505;J. Biol. Chem.(2003)278,in press)。これらのシナプトタグミンはいずれも6つのドメイン(細胞外アミノ末端ドメイン、膜貫通領域、スペーサードメイン、C2Aドメイン、C2Bドメイン、カルボキシル末端ドメイン)から構成されているが、スペーサー領域ではアイソフォーム間の保存性が特に低くなっている。従って、シナプトタグミン4,5,7の細胞内分布の違いはスペーサー領域に起因するものと予想され、実際、欠失変異体を用いた解析からシナプトタグミン4分子においてはスペーサー領域がゴルジ体局在化には不可欠であることが明らかとなった。

已知突触结合蛋白在小鼠基因水平上存在至少 13 种亚型，但除突触结合蛋白 1 以外的亚型的功能、组织分布和亚细胞定位很大程度上未知。因此，今年，我们创建了突触结合蛋白4、5和7（属于三个不同亚组）的特异性抗体，并研究了它们的详细组织分布和亚细胞定位。结果表明，这三种类型的突触结合蛋白不仅表现出不同的组织分布，而且即使在同一细胞（PC12细胞）中也表现出完全不同的细胞内定位。即，突触结合蛋白4存在于高尔基体中，突触结合蛋白7存在于反高尔基体网络中，而突触结合蛋白5存在于核心颗粒上(Biochem.J.(2002)365, 173-180；J.Biol.Chem. (2002) 277, 24499-24505;化学。(2003)278，按）。所有这些突触结合蛋白均由六个结构域（胞外氨基末端结构域、跨膜结构域、间隔结构域、C2A结构域、C2B结构域和羧基末端结构域）组成，但异构体之间间隔结构域的保守性特别低。因此，预测突触结合蛋白4、5和7的细胞内分布的差异是由于间隔区所致，事实上，使用缺失突变体的分析表明间隔区与突触结合蛋白4分子中的高尔基体定位相关。事实证明是至关重要的。