小脳ミュ-タントマウスを用いたシナプスにおけるインパルス伝達機構の解析

利用小脑突变小鼠分析突触脉冲传递机制

• 批准号: 01659509
• 负责人: 御子柴 克彦
• 金额: $ 1.09万
• 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
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01659509/
• 关键词: IP_3(イノシト-ル3リン酸)受容体; ライアノジンレセプタ-

Ca^<2+>を中心とする情報伝達系が高次神経機能の発現に重要な役割を果たすことが最近明らかにされつつある。しかしながらその分子機構については全くわかっていない。今回、我々は小胞体からのCa^<2+>遊離に直接関与するIP_3受容体についてマウス小脳より精製を行ない以下の知見を得たので報告する。1.ddYマウス小脳のP_2/P_3画分を1%trtonX-100で可溶化した上清について、DE-52,Heparin agarose,Lentillection Sepharoee,Hydroxylapatiteの各カラムクロマトグラフィ-を行なうことによりIP_3受容体をSDS電気泳動で単一蛋白質として精製することに成功した。精製した受容体のIP_3に対するKD値は83nM、Bmaxは2.1pmol/μgproteinであった。2.精製したIP_3受容体を架橋剤で架橋し、電気泳動で分析したところ二、三、四量体の形成が認められた。架橋剤の濃度を上げても四量体以上の重合体の産生はみられなかったのでnativeな受容体は四量体として存在するものと考えられる。3.精製したIP_3受容体の存在状態をネガティブ染色後電子顕微鏡を用いて調べたところ、一辺25nmの四葉クロ-バ-状の構造を示すことが認められた。この構造は骨格筋の筋小胞体からのCa^<2+>動員に関わるライアノジンレセプタ-と酷似しており、共通の機能を持つ蛋白質として一次構造上の類似が示唆される。以上の結果は、中枢神経系におけるCa^<2+>動員に関与する物質を分子レベルで始めてとらえることが出きたもので、高次神経機能に果たすCa^<2+>の役割をより基本的なレベルで明らかにする可能性があるものとして期待出きる。

Information transmission systems are important for the development of high-level neurological functions. The sub-organization of the company is responsible for the overall management of the company. In this paper, we report the results of the study on the relationship between Ca^<2+> free and IP_3 receptor. 1. The P_2/P_3 ratio of ddY ~(2 +) is 1% trtonX-100, the solubilization supernatant is 1% trtonX-100, and the purification of protein is successful. The KD of the purified receptor was 83nM and the Bmax was 2.1 pmol/μ g protein. 2. The formation of IP_3 receptor bridging and electromigration was analyzed. The concentration of bridging agent is higher than that of tetramer, and the production of tetramer is higher than that of tetramer. 3. The existence state of IP_3 receptor after purification and dyeing was studied by electron microscope. This structure is related to Ca^<2+> mobilization in the tendon cell of bone lattice. It is similar to protein in primary structure. These results indicate that the central nervous system is involved in Ca^<2+> mobilization, and the molecular cycle of substances is expected to begin, and the higher nervous system functions are expected to result in Ca^<2+> mobilization.

项目成果

Nobuaki Maeda: "A cerebellar Purkinje cell marker P400 protein is an inositol 1,4,5-trisphosphate(InsP3)receptor protein--Purification and characterization of InsP3 receptor complex." the EMBO Journal. 9. 61-67 (1990)

Nobuaki Maeda：“小脑浦肯野细胞标记 P400 蛋白是一种肌醇 1,4,5-三磷酸 (InsP3) 受体蛋白 - InsP3 受体复合物的纯化和表征。”

Nobuaki Maeda: "Autoradiographic visualization of a calcium channel antagonist,I-conotoxin GVIA,binding site in the brains of normal and cerebellar mutant mice(pcd and weaver)." Brain Research. 489. 21-30 (1989)

Nobuaki Maeda：“钙通道拮抗剂 I-芋螺毒素 GVIA 的放射自显影可视化，在正常和小脑突变小鼠（pcd 和 weaver）大脑中的结合位点。”

Katsuhiko Mikoshiba: "Myelination and Demyelination:Implications for Multiple Sclerosis." Plenum Publ.Corporation, 12 (1989)

Katsuhiko Mikoshiba：“髓鞘形成和脱髓鞘：对多发性硬化症的影响。”

Nobuaki Maeda: "Developmental expression an intracellular location of P400 protein characeristic of Purkinje cells in the mouse cerebellum" Developmental Biology. 133. 67-76 (1989)

Nobuaki Maeda：“小鼠小脑浦肯野细胞中 P400 蛋白细胞内位置的发育表达特征”发育生物学。

Hideyuki Yamamoto: "Phosphorylation of P400 protein by cyclic AMP-dependent protein kinase and Ca/calmodulin-dependent protein kinase II." Journal of Neurochemistry. 53. 917-923 (1989)

Hideyuki Yamamoto：“环 AMP 依赖性蛋白激酶和 Ca/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II 磷酸化 P400 蛋白。”