Gタンパク質を介する神経細胞死モデルを用いた情報伝達分子の解析

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本研究の目的は、三量体G蛋白質の下流にプログラムされた神経細胞死のメカニズムを解明することにある。我々はPC12モデル神経細胞に活性型Gqを発現させる実験から、Gq経路の活性化が神経突起の成長(細胞分化)--神経細胞死を誘導することを見い出した。本年度はまず、1)Gq、Gq連関受容体の下流のシグナルの分析、2)Gq発現によってもたらされる細胞生存に不利な機能素子修飾の検索、を行った。1)線維芽細胞においては活性型Gq、Gq連関型受容体は分化の上位因子であるMAP kinase,MAP kinase kinaseを強く活性化した(Honda,et al.(1994)J.Biol.Chem.269,2307-15,Watanabe,Waga,Honda,et al.J.Biol.Chem.in press)が、活性型Gqを誘導的に発現したPC12細胞ではフォスフォリパーゼC活性化はみられるもののMAP kinase活性は変化していない(未発表)。現在他の機能素子修飾を探索中である。2)モデル細胞として頻用されるXenopus oocyte遺伝子発現システムを用い、Gq経路がIP3受容体のdown regulationを通して種々の受容体からのカルシウムシグナルを完全に遮断することを見い出した(Honda,et al.J.Biol.Chem.in press)。各種増殖因子受容体の発する増殖シグナルには細胞内カルシウムが重要な役割を果たすことがよく知られている。Gq--IP3受容体消失というメカニズムは上記の三量体G蛋白質の下流にプログラムされた細胞生存に不利な機能素子修飾の一部を説明する可能性が高い。