三量体G蛋白質を介する神経分化機構の解析

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研究目的:神経細胞に発現する代謝型グルタミン酸受容体、カテコラミン受容体、PAF受容体などは三量体G蛋白質、Src型チロシンキナーゼを介して情報を伝え、神経分化に関わると考えられる。本研究では、神経突起生成、顆粒分泌、細胞内カルシウム濃度([Ca^<++>]i)上昇等のシグナルにG蛋白質、Src型キナーゼがどの様に関与するかを考察した。研究成果:1)Gqαサブユニット、恒常的活性型Gqαサブユニット(Gqα209Q-L)を誘導的にPC12細胞に発現させることにより、Gqα活性化依存性に神経突起生成を起こすモデルを作成した。PC12細胞においてはGqα活性化はIP3の産生を引き起こすものの古典的MAPキナーゼ(Erk1,2)の活性化は観察されなかった。現在PKCを初めとする突起成長媒介分子の寄与を検索中である。2)顆粒分泌、細胞骨格再構築、[Ca^<++>]i上昇の時経過、等に対するSrc型キナーゼの寄与を解析するために、まずマスト細胞モデルであるRBL2H3細胞株にSrc型キナーゼの抑制分子であるC-末端Srcキナーゼ(Csk)、gain-of-function Csk変異体(mCsk)、dominat negative Csk変異体(mCsk(-))を発現させて基底状態のSrc型キナーゼ活性を多段階に調節した細胞を作成した。これらの細胞を用い、i)[Ca^<++>]i上昇、顆粒分泌の開始がSrc型キナーゼ抑制によって遅延すること、ii)Src型キナーゼ抑制によって[Ca^<++>]i上昇、顆粒分泌の持続が予想とは逆に高度に延長すること、を見出した。すなわち、Src活性の抑制は反応終結シグナルの生起を阻害し、逆説的に総反応性を増大させる。これは活性化シグナル分子の不調が逆に過大な反応を惹起する例であり中枢神経細胞傷害による過度な神経興奮を説明する可能性がある。現在反応終始の分子機構を検索している。