神経組織の成長・分化におけるカルシウム・カルモデュリン系の役割について

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神経組織の成長・分化におけるCa制御系の役割を解明する目的で、カルモデュリン(CaM)とその標的酵素であるCaM依存性酵素について研究を行った。1.カルシニュウリン(CaM依存性脱リン酸化酵素以下CaN)に対する単クローン抗体を使用し、ラット脳内における局在を免疫組織化学的に明らかにした。シナプスが豊富に存在する海馬(透明帯・分子層)に多量に存在し、CaNとシナプス機能の相関が強く示された。現在電子顕微鏡レベルの検索が進行中である(Brain Res.投稿準備中)。2.ラット脳の成長と分化に従って出現する新しいCaM結合蛋白質を見いだした。それらの蛋白化学的な性質を検索すると同時に、抗体の作成を行った(Biochem.Biophys.Res.Commur.投稿準備中)。3.CaNの基質特異性と2価金属イオンによる活性化機構を研究した。CaNは蛋白性基質のみならず、リン酸化チロシンや高エネルギー化合物フォスフォエノールピルビン酸をも脱リン酸化する広い基質特異性を持つこと、2価金属イオンによる立体構造の変化が活性化機構に重要な役割を持つことなどを総説としてまとめ報告した(発表論文【◯!1】)。4.神経細胞膜のCa-ATPaseに対する抗体を作成しその局在を検討した。巨視的な局在は顕著ではないが、光顕的には神経細胞に特異的でありグリア細胞には存在しない。また大脳皮質第五層の巨大錐体細胞及びアピカルデンドライトが染色された。以上の知見とCa-ATPaseの役割を総説してまとめ報告した(発表論文【◯!2】)。5.ミトコンドリアに存在するCaMを免疫電顕的に直接に証明した。これによりCaMはマトリックスと内膜表面に局在していることが判明した。我々は既にミトコンドリア内のCaMを分離・精製していたが本研究でミトコンドリアのCaMの生理的重要性がより明らかになった(発表論文【◯!3】)。