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PSD-95パルミトイル化酵素によるAMPA受容体動態制御機構の解明

PSD-95棕榈酰化酶阐明AMPA受体动力学调节机制

基本信息

批准号：
18022054
负责人：
深田正紀
金额：
$ 5.12万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences (2007)National Institute for Longevity Sciences,NCGG (2006)
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

シナプス伝達効率は神経活動依存性に柔軟に変化することから、記憶や学習の分子基盤を成すと考えられている。中でもグルタミン酸受容体の一つであるAMPA受容体は神経活動依存性にダイナミックにシナプスに輸送され、シナプス可塑性の中心的な役割を果たす。最近、私どもは足場蛋白質PSD-95の局在を制御するパルミトイル化脂質修飾酵素(P-PAT)を同定し、P-PATがPSD-95のパルミトイル化を介してAMPA受容体のシナプス膜での発現量を調節することを明らかにした。本研究では神経活動によるP-PATの活性制御機構の解明を通じて、AMPA受容体の動態制御機構を明らかにする。本年度の研究実績は以下のとおりである。P-PATはDHHC2,3,7,15という4種類の分子種から構成されているが、これら4種類のパルミトイル化酵素のどの分子種がグルタミン酸受容体の下流で調節されているかは不明であった。今年度、私どもはグルタミン酸受容体の下流で制御されうる酵素はDHHC2およびDHHC15のサブファミリーであることを見出した。また、興味深いことにDHHC3は細胞体のゴルジ装置に特異的に局在し、一方DHHC2は樹状突起内のシナプス近傍にも存在していることを見出した。さらに、私どもはP-PATがPSD-95のパルミトイル化を介してAMPA受容体の恒常性維持に関わっていることを見出した(グルタミン酸受容体の抑制→P-PATの活性化→PSD-95のパルミトイル化レベルの上昇→AMPA型グルタミン酸受容体のシナプスへの集積→神経活動の維持)(則竹ら投稿準備中)。この知見はシナプス活動がある一定範囲内で安定に維持されるという現象(例えばsynaptic scaling)を理解する上でも重要であると考えられる。このように今年度の研究計画は達成できたと考えている。

A study of the molecular basis for memory and learning. The AMPA receptor has a central effect on neuroactivity-dependent transport and plasticity. Recently, it has become clear that P-PAT regulates the production of AMPA receptor membrane by mediating the partial regulation of PSD-95 and the partial regulation of PSD-95. This study aims to clarify the mechanism of P-PAT activation and AMPA receptor activation. This year's research achievements are as follows: P-PAT is composed of 4 kinds of molecular species of DHHC2,3,7,15, and 4 kinds of molecular species of enzyme. This year, the enzyme DHHC2 and DHHC15 were found in the downstream of the enzyme. DHHC3 is a cell body and a device specific to DHHC2. In addition, P-PAT and PSD-95 are closely related to the stability maintenance of AMPA receptor (inhibition of AMPA receptor → activation of P-PAT → increase of PSD-95's stability → accumulation of AMPA receptor → maintenance of nervous activity). This knowledge is important for understanding the phenomenon of stability within a certain range (e.g. synaptic scaling) This year's research project was completed.

项目成果

期刊论文数量（25）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Systematic screening for palmitoyl transferase activity of the DHHC protein family in mammalian cells

DOI：
10.1016/j.ymeth.2006.05.015
发表时间：
2006-10-01
期刊：
METHODS
影响因子：
4.8
作者：
Fukata, Yuko;Iwanaga, Tsuyoshi;Fukata, Masaki
通讯作者：
Fukata, Masaki

Renal defects associated with improper polarization of the CRB and DLG polarity complexes in MALS-3 knockout mice.

DOI：
10.1083/jcb.200702054
发表时间：
2007-10-08
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
0
作者：
Olsen O;Funke L;Long JF;Fukata M;Kazuta T;Trinidad JC;Moore KA;Misawa H;Welling PA;Burlingame AL;Zhang M;Bredt DS
通讯作者：
Bredt DS

GM1-ganglioside-induced Aβassembly at synaptic sites of cultured neurons.

GM1-神经节苷脂诱导培养神经元突触位点的 Aβ 组装。