優性及び劣性遺伝形態をとる運動失調症マウスの小脳機能の電気生理学的比較

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運動失調症を呈するトタリング(tg)、リーナー(tg^<la>)及びローリングナゴヤ(tg^<rol>)マウスはP型Ca^<2+>チャネルをコードするCav2.1に変異があり、プルキンエ細胞のP型チャネルの活性が低下していることを明らかにしてきた。また、tg、tg^<la>及びtg^<rol>マウスが持つ変異をCav2.1に導入し、BHK細胞に発現させ、パッチクランプ法を用いて急性単離プルキンエ細胞で得られたデータと同様の傾向が見られることを報告してきた。しかし、BHK細胞に発現させたCav2.1チャネルの不活性化は非常に速いのに対し、急性単離プルキンエ細胞のP型チャネル電流の不活性化は遅い。我々はシナプス前膜でシナプス小胞の開口放出に関わるRIM1(Rab3-interacting molecule 1)がCa^<2+>チャネルのβサブユニットと相互作用し、チャネルの不活性化を修飾することを見出した。RIM1(1079-1257)はCa^<2+>チャネルのβサブユニットと弱く結合するが、不活性化を変化させなかった。一方、RIM1(1258-1463)はCa^<2+>チャネルのβサブユニットと弱く結合し不活性化のkineticsを遅くし、定常状態の不活性化曲線を右方移動させた。kinetics及び、不活性化曲線は2段になり、RIM1(1258-1463)が結合したCa^<2+>チャネルと結合していないCa^<2+>チャネルがあるようである。RIM1(1079-1463)はCa^<2+>チャネルのβサブユニットと強く結合しRIM1全長と同等かそれ以上に不活性化のkineticsを遅くし、定常状態の不活性化曲線を右方移動させた。以上の結果よりアクティブゾーンにあり神経伝達物質放出に係わるRIM1がC末領域で電位依存性Ca^<2+>チャネルのβサブユニットと結合し、不活性化機構の調節を行い、シナプス伝達効率を調節している可能性が示唆された。