アスパラギン酸化学伝達の出力装置の構造・機能と生理的意義

天冬酰胺氧化化学传递输出装置的结构、功能及生理意义

基本信息

批准号：
21890145
负责人：
宮地孝明
金额：
$ 1.81万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

神経は伝達物質をシナプス小胞内に濃縮しシナプス間隙に開口放出することで、後シナプス側にシグナルを伝達する(化学伝達)。我々は、アスパラギン酸をシナプス小胞内に濃縮する分子装置を世界に先駆け同定し、これを小胞型興奮性アミノ酸トランスポーター(VEAT)と名付けた。本研究課題は、モデル生物としてショウジョウバエを用いて、VEATを通じたアスパラギン酸化学伝達の生理的意義を解明することを目的とする。これにより、アスパラギン酸化学伝達の創薬ターゲットを定義することが可能となる。これまでに(1) ショウジョウバエ遺伝子の中からヒトVEATとのホモロジー検索をし、その中からシナプスに発現している遺伝子を見い出した。(2) この遺伝子をクローニングし、昆虫細胞を用いた大量発現・精製系を構築した。(3) 精製タンパク質を人工膜小胞に再構成し、輸送活性測定系を構築した。その結果、ヒトVEATと同様にアスパラギン酸、グルタミン酸、シアル酸輸送活性があることを見い出した。(4) ヒトVEAT遺伝子の変異によって、サラ病と小児シアル酸蓄積症を引き起こすことが知られている。これら変異が輸送活性に与える影響はヒトとショウジョウバエで一致した。(5) ショウジョウバエVEATはシナプス小胞だけでなく、いくつかの分泌顆粒にも局在していた。(6) VEAT遺伝子ノックアウトショウジョウバエを作製した。以上のように研究は着実に進展しており、現在作製したショウジョウバエを解析中である。

神经将发射器浓缩到突触囊泡中，并将其开口释放到突触囊泡中，从而将信号传输到后突触侧（化学传递）。我们首先确定了世界上第一个将天冬氨酸富集成突触囊泡的分子装置，并将其命名为囊泡型兴奋性氨基酸转运蛋白（VEAT）。该研究主题旨在阐明使用果蝇作为模型生物通过VEAT通过VEAT通过VEAT传播的生理意义。这允许定义用于天冬酰胺氧化传播的药物发现靶标。到目前为止，（1）从（1）果蝇基因进行了具有人体VEAT的同源性搜索，并从这些基因中发现了在突触时表达的基因。（2）克隆该基因以使用昆虫细胞构建大规模表达和纯化系统。（3）将纯化的蛋白质重构为人造膜囊泡，以构建运输活性测量系统。结果，发现它具有天冬酸，谷氨酸和唾液酸的转运活性，类似于人类veat。（4）已知人类VEAT基因的突变会导致莎拉病和小儿唾液酸的积累。这些突变对人类和果蝇之间的运输活性的影响是一致的。（5）果蝇VEAT不仅在突触囊泡中局部，而且在几种分泌颗粒中定位。（6）制备了VEAT基因敲除果蝇。如上所述，这项研究稳步进展，目前正在生产的果蝇正在进行中。