成長円錐退縮の分子機構における逆行性モーター分子の原子間力顕微鏡を用いた役割解析

利用原子力显微镜分析逆行运动分子在生长锥回归分子机制中的作用

• 批准号: 14658248
• 负责人: 五十嵐 道弘
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658248/
• 关键词: ミオシンV; SNARE機構; 開口放出; 原子間力顕微鏡; プロテオミクス; 成長円錐; シンタキシン

研究代表者は成長円錐における小胞の動きの研究を継続しており、種々の小胞の局所的輸送に関与するモーター分子ミオシンVが、成長円錐の小胞に結合していることを見出した。この役割を明らかにするために、成長円錐の挙動に童要な役割を果たすCa^<2+>存在下で、ミオシンVに結合する分子を同定し、生化学的に解析した。この分子はシンタキシンという膜融合の中核的分子であり、結合には静止時よりもごくわずかなカルシウム濃度が必要であった。この分子間相互作用を可視化するために、分担者の牛木と原子間力顕微鏡による観察を行った。その結果、この分子間相互作用はミオシンVのneck domainという部分で起こっていることが明らかとなった。この部分はミオシン類のアクチンとの相互作用を調節する部位であるが、カルモジュリン及びこれと類縁のミオシン軽鎖以外、結合蛋白質は見出されておらず、本結合の発見がきわめて重要な意義を持つものと考えられる。さらにこの結合はダイマー構造をとっているミオシンVの1分子あたり、1分子のシンタキシンが結合するという結合の化学量論を決定することに成功した。またこの結合は、ミオシンVとアクチンの結合は阻害せず、独立に結合することを証明した。開口放出との関連性を追究し、この結合に関与する蛋白質複合体を現在、検討中である。さらにこの部位における蛋白質相互作用を網羅的に進めるため、分担者の桑野と共同で成長円錐のマイクロダイセクションを検討し、成長円錐蛋白質の構造決定を進行中である。

Research representatives have shown that the study of cell dynamics in growth cones is related to molecular transport in growth cones and cell binding in growth cones. In the presence of Ca <2+>, the molecular identity of the binding agent is determined by biochemical analysis. The molecules in the middle of the membrane are fused. The molecules in the middle of the membrane are bound. The concentration of the molecules in the middle of the membrane is necessary. The interaction between molecules can be visualized and observed by microscopes. As a result, the molecular interaction between the two molecules is not easy. In addition to the part of the binding protein that regulates the interaction between the two classes, the binding protein appears to be involved in the development of the binding protein. The structure of the molecule is determined by the chemical quantity of the molecule. The combination of the two is proved to be independent of each other The relationship between protein complexes and protein binding is discussed. In addition, the protein interaction between these sites is progressing, and the participants are working together to determine the structure of growth cone proteins.

项目成果

五十嵐 道弘: "開口放出関連蛋白質の軸策伸長制御"脳の科学. 24. 1157-1161 (2002)

Michihiro Igarashi：“胞吐作用相关蛋白控制轴突伸长”《脑科学》24. 1157-1161 (2002)。

五十嵐 道弘: "神経系における新しいCa^<2+>依存性蛋白質間相互作用"新潟医学会雑誌. 299-305 (2002)

Michihiro Igarashi：“神经系统中新的Ca^2+依赖性蛋白质-蛋白质相互作用”新泻医学会杂志299-305(2002)。

Ohyama A, et al.: "Regulation of exocytosis through Ca/ATP-dependent binding of autophosphorylated CaMKII to syntaxin 1A"J Neurosci. 22. 3342-3351 (2002)

Ohyama A 等人：“通过自磷酸化 CaMKII 与突触蛋白 1A 的 Ca/ATP 依赖性结合来调节胞吐作用”J Neurosci。