プレ・ポストシナプスの相互作用における低分子量G蛋白質の役割と作用機構

私共の研究室では低分子量G蛋白質Rab3Aとその活性制御蛋白質Rab GDI、標的蛋白質Rabphilin-3Aを見出しており、その機能と活性制御機構について解析を進めている。このRab3Aはシナプスに多く存在しており、特にシナプス小胞に局在していることから神経伝達物質の放出反応を制御している可能性が強い。本年度の研究で、シナプスにおいてRabphilin-3AがRab3Aと共にシナプス小胞に局在していることが明らかになった。このことから、Rabphilin-3AとRab3Aが協調して神経伝達物質の放出反応を制御している可能性が示唆された。さらに、Rabphilin-3AがRab3AのGDP/GTP交換反応を軽度促進する活性を有していることが明らかになり、Rabphilin-3AはRab3Aがその機能を遂行するまでGTP結合型の活性型に保持していると考えられる。一方、Rabphilin-3AはRab3A以外のシナプス小胞上の蛋白質分子を介してシナプス小胞に局在していることが明らかになり、シナプス小胞上にRabphilin-3Aのアンカーリング蛋白質が存在している可能性が示唆された。また、Rabphilin-3AがAキナーゼや神経可塑性に関与しているカルモデュリンキナーゼIIによってリン酸化されることが明らかになり、Rab3A-Rab GDI-Rabphilin-3A系が各種キナーゼ系とクロストークしながら神経伝達物質の放出反応を制御している可能性や、逆行性情報伝達物質がこれら各種キナーゼ系を介してRab3A-Rab GDI-Rabphilin-3A系による神経伝達物質の放出反応を制御している可能性がでてきた。このように、本研究は予想以上に進展し、当初の目的はほぼ完全に達成することができた。

私共の研究室では低分子量G蛋白質Rab3Aとその活性制御蛋白質Rab GDI、標的蛋白質Rabphilin-3Aを見出しており、その機能と活性制御機構について解析を進めている。このRab3Aはシナプスに多く存在しており、特にシナプス小胞に局在していることから神経伝達物質の放出反応を制御している可能性が強い。本年度の研究で、シナプスにおいてRabphilin-3AがRab3Aと共にシナプス小胞に局在していることが明らかになった。このことから、Rabphilin-3AとRab3Aが協調して神経伝達物質の放出反応を制御している可能性が示唆された。さらに、Rabphilin-3AがRab3AのGDP/GTP交換反応を軽度促進する活性を有していることが明らかになり、Rabphilin-3AはRab3Aがその機能を遂行するまでGTP結合型の活性型に保持していると考えられる。一方、Rabphilin-3AはRab3A以外のシナプス小胞上の蛋白質分子を介してシナプス小胞に局在していることが明らかになり、シナプス小胞上にRabphilin-3Aのアンカーリング蛋白質が存在している可能性が示唆された。また、Rabphilin-3AがAキナーゼや神経可塑性に関与しているカルモデュリンキナーゼIIによってリン酸化されることが明らかになり、Rab3A-Rab GDI-Rabphilin-3A系が各種キナーゼ系とクロストークしながら神経伝達物質の放出反応を制御している可能性や、逆行性情報伝達物質がこれら各種キナーゼ系を介してRab3A-Rab GDI-Rabphilin-3A系による神経伝達物質の放出反応を制御している可能性がでてきた。このように、本研究は予想以上に進展し、当初の目的はほぼ完全に達成することができた。