シナプスにおけるインパルス伝達にかかわる遺伝子の系統的同定と分子性状の解明

突触脉冲传递相关基因的系统鉴定和分子表征

• 批准号: 03225209
• 负责人: 細野 隆次
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kanazawa 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03225209/
• 关键词: Caenorhabditis elegans; アセチルコリン; unc‐18; Tclタッギング; トリクロロフォン抵抗性; 神経伝達; シナプス

本研究ではシナプスにおけるインパルス伝達にかかわる遺伝子を同定し,その分子性状を解明する目的で出発し,ほぼその目的を達することができた。アセチルコリン伝達にかかわる遺伝子,unc‐18をクロ-ニングし,発現系ペクタ-に組み込み融合タンパクを作成した。これを用いて常法により抗体を作製し,得られた抗体を用い,Westcrn blottingによりタンパクの生化学的性状を調べた。このタンパクは分子量およそ68,000で,転写産物と一致して幼虫初期に多くの発現が見られた。また突然変異体では全く発現が認められなかった。次に免疫組織化学により遺伝子産物の組織内分布を調べた。その結果運動ニュ-ロン軸索に特に多く,アセチルコリンの異常蓄積との関連性が示唆された。次に遺伝子産物を合成する細胞を同定するため,β‐galactosidaseをreporterとするcxpression vectorに挿入し,C.elegansにmicroinjectionしてその発現を見た。その結果motorneuronにのみ発現していることが判明した。したがって,この遺伝子は,運動ニュ-ロン細胞体で発現し,その神経突起に分布していることから,なんらかのかたちでアセチルコリンの挙動にかかわっていることが示唆された。以上のようにunc‐18遺伝子産物はコリン作動性ニュ-ロンに働いていると考えられる。このことを遺伝学的方法で検討した。ace‐3はclass C acetylcholinesteraseをコ-ドしている。この遺伝子を欠くと,acetylcholinesterase阻害剤に対し高感受性となる。この性質を利用し,unc‐18ace‐3二重変異を作成し,感受性を調べたところ依然高感受性を示した。したがってunc‐18の働きはace‐3とは独立で,コリン作動性ニュ-ロン固有ではないことが分かった。

This study で は シ ナ プ ス に お け る イ ン パ ル ス 伝 da に か か わ る posthumous son 伝 を with し, そ の molecular traits を interpret す る purpose で out 発 し, ほ ぼ そ を の purpose of す る こ と が で き た. ア セ チ ル コ リ ン 伝 da に か か わ る heritage 伝, unc ‐ 18 を ク ロ - ニ ン グ し, 発 now is ペ ク タ - に group み 込 み fusion タ ン パ ク を made し た. こ れ を with い て method often に よ り し, the antibody を cropping have ら れ を use い た antibody, Westcrn blotting に よ り タ ン パ ク の を tuning of the characteristics of biochemistry べ た. こ の タ ン パ ク は molecular weight お よ そ 68000 で, consistent product planning write と し て early larvae に more く の 発 が now see ら れ た. Youdaoplaceholder0 sudden mutants で で all く appear が recognize められな った った った. The distribution of 伝 by-products of に immunohistochemical によ <s:1> within the tissue is を regulated べた. そ の results movement ニ ュ - ロ ン axon に に く more, ア セ チ ル コ リ ン の abnormal accumulation と の masato even sex が in stopping さ れ た. Traces of time に 伝 zi chan を synthesis す を る cells with fixed す る た め, beta ‐ galactosidase を reporter と す る cxpression vector に scions into し, c. elegans に microinjection し て そ の 発 を see た now. Youdaoplaceholder0 <s:1> result motorneuronに み み occurrence <s:1> て る る とが とが determination た た. し た が っ て, こ の heritage 伝 は, movement ニ ュ - ロ ン cell body で 発 し, そ の god 経 protuberant に distribution し て い る こ と か ら, な ん ら か の か た ち で ア セ チ ル コ リ ン の 挙 dynamic に か か わ っ て い る こ と が in stopping さ れ た. Above の よ う に unc ‐ 18 heritage 伝 zi chan content は コ リ ン actuation sex ニ ュ - ロ ン に 働 い て い る と exam え ら れ る. The methods of 伝 learning で検 discuss た. Ace-3 ド class C acetylcholinesteraseをコ-ド て る る. The <s:1> cultural heritage 伝 offspring を is deficient in くと, and the acetylcholinesterase inhibitor に is highly sensitive to となる. こ の nature use し を, unc 18 ace ‐ ‐ 3 double - different を し consummate, sensibility を adjustable べ た と こ ろ still high susceptibility を shown し た. 18 の し た が っ て unc ‐ 働 き は ace ‐ 3 と は で independently, コ リ ン actuation sex ニ ュ - ロ ン inherent で は な い こ と が points か っ た.

项目成果

R.Hosono,S.Hekimi,Y.Kamiya,T.Sassa,S.Murakami,K.Nishiwaki,J.Miwa,A.Taketa,K.Kodaira: "The gone unc‐18 encodes a novel protein affecting the kinetics of acetylcholine metabolism in the nematode C.elegans" J.Neurochem.(1992)

R.Hosono、S.Hekimi、Y.Kamiya、T.Sassa、S.Murakami、K.Nishiwaki、J.Miwa、A.Taketa、K.Kodaira：“消失的 unc-18 编码了一种影响动力学的新型蛋白质线虫线虫中的乙酰胆碱代谢”J.Neurochem.(1992)

細野 隆次: "C.elegans(var.Bristol)N2株" 蛋白質核酸酵素. 36. 1578-1579 (1991)

Ryuji Hosono：“秀丽隐杆线虫（变种布里斯托尔）N2 株”蛋白质核酸酶。 36. 1578-1579 (1991)

Y.Kamiya,S.Harada,Y.Ogayama,H.Yamamoto and R.Hosono: "Developmental and pharmacological studies of acetylcholinesterase‐defective mutonts of Caenorhabditis elegans"

Y. Kamiya、S. Harada、Y. Ogayama、H. Yamamoto 和 R. Hosono：“秀丽隐杆线虫乙酰胆碱酯酶缺陷突变体的发育和药理学研究”

R.Hosono and Y.Kamiya: "Additional genes which result in an elevation of acetylcholine levels by mutations in C.elegans" Neuroscience Letter. 128. 243-244 (1991)

R.Hosono 和 Y.Kamiya：“通过线虫突变导致乙酰胆碱水平升高的其他基因”《神经科学快报》。

R.Hosono,Y.Kamiya,K.Kodaira,K.Nishiwaki,J.Miwa,A.Yamakawa: "Identification and characterigation of genes affecting acetylcholine Levels in C.elegans" The Eigth International conference on C.elegans(Abstracts). 164 (1991)

R.Hosono、Y.Kamiya、K.Kodaira、K.Nishiwaki、J.Miwa、A.Yamakawa：“影响线虫乙酰胆碱水平的基因的识别和表征”第八届线虫国际会议（摘要）。