低分子量G蛋白質Rab3Aによる神経伝達物質の放出制御機構とその病態

低分子量G蛋白Rab3A释放神经递质的控制机制及其病理生理学

基本信息

批准号：
06770113
负责人：
白瀧博通
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06770113/
关键词：
低分子量G蛋白質 Rab3A Rabphilin-3A 神経伝達物質シナプス

项目摘要

私共の研究室では低分子量G蛋白質Rab3Aとその活性制御蛋白質RabGDI、標的蛋白質Rabphilin-3Aを見出しており、その機能と活性制御機構について解析を進めている。このRab3Aはシナプスに多く存在しており、特にシナプス小胞に局在していることから神経伝達物質の放出反応を制御している可能性が強い。本年度の研究で、シナプスにおいてRabphilin-3AがRab3Aと共にシナプス小胞に局在していることや、分化PC12細胞(ラット褐色細胞腫細胞)においてRabphilin-3AとRab3Aが共に存在している神経様突起でのみCa^<2+>依存性エクソサイトーシスが起こることが明らかになった。このことから、Rabphilin-3AとRab3Aが協調して神経伝達物質の放出反応を制御している可能性が示唆された。さらに、Rabphilin-3Aが細胞骨格構成蛋白質の制御蛋白質と考えられているβ-AdducinにCa^<2+>とリン脂質依存性に結合することが明らかになり、細胞骨格系によるシナプス小胞輸送の制御にもRabphilin-3Aが関与している可能性がでてきた。一方、Rabphilin-3AはRab3A以外のシナプス小胞上の蛋白質分子を介してシナプス小胞に局在していることが明らかになり、シナプス小胞上にRabphilin-3Aのアンカーリング蛋白質が存在している可能性が示唆された。また、Rabphilin-3AがAキナーゼや神経可塑性に関与しているカルモデュリンキナーゼIIによってリン酸化されることが明らかになり、Rab3A-RabGDI-Rabphilin-3A系が各種キナーゼ系とクロストークしながら神経伝達物質の放出反応を制御している可能性がでてきた。このように、本研究は予想以上に進展し、当初の目的はほぼ完全に達成することができた。

我们的实验室发现了低分子量G蛋白Rab3a，其活性调节蛋白Rabgdi及其靶蛋白Rabphilin-3a，目前正在分析其活性调节其功能和机制。 Rab3a在突触中丰富，并且特别局限于突触囊泡，因此它可能控制神经递质的释放响应。 This year's study revealed that Rabphilin-3A is localized in synaptic vesicles along with Rab3A at synapses, and that Ca^<2+>-dependent exocytosis occurs only in neural processes in which Rabphilin-3A and Rab3A are present in differentiated PC12 cells (rat pheochromocytoma cells).这表明Rabphilin-3a和Rab3a可以协调以调节神经递质释放响应。此外，已经揭示了rabphilin-3a与β-无丁基蛋白结合，β-阿杜丁蛋白以磷脂依赖性方式被认为是细胞骨架的调节蛋白，而rabphilin-3a也可能与cytoskeleton System一起控制突触囊泡传输。另一方面，据揭示了Rabphilin-3a通过蛋白质分子局部在rab3a以外的突触囊泡上定位为突触囊泡，这表明Rabphilin-3a的锚定蛋白可能在突触囊泡上存在。还可以揭示出Rabphilin-3a被激酶和钙调蛋白激酶II磷酸化，与神经塑性有关，Rab3a-Rabgdi-Rabgdi-3a System crosstalk与各种激酶系统有可能调节神经释放剂的释放响应。因此，本研究的进展超出了预期，其最初目标几乎完全实现了。