新規膜挿入型CaMキナーゼCLICK-III/CaMKIγの神経機能解析

本研究は、CaMKIファミリーに属する神経細胞特異的なCaMキナーゼ、CLICK-III/CaMKIγの、神経機能解明ならびにその分子機構の理解を目的とする。研究代表者は、前年度に本酵素がプレニル化ならびにパルミトイル化という複数の脂質修飾を受け膜アンカーされることを見出していたため、平成17年度は引き続き脂質修飾の制御ならびに生物学的意義についての研究を進めた。まず、2種類の脂質修飾であるプレニル化とパルミトイル化が互いに影響するか、各脂質修飾欠失変異体を用いて検討した。その結果、パルミトイル化を受けるためにはプレニル化を必要とする一方、パルミトイル化の有無によりプレニル化は影響されないことが分かり、細胞内において本酵素は、プレニル化、パルミトイル化を順序立って受けていることが示唆された。また、近年同定されたパルミトイル化酵素のうち、CLICK-IIIを基質とする候補分子を同定した。次に、CLICK-IIIの細胞生物学的機能について神経突起伸展のモデル細胞であるPC-12細胞を用いて検討した。CLICK-IIIを発現しないPC-12細胞にCLICK-IIIを発現させると、脱分極刺激によって誘導される突起伸展を促進することが分かった。更にこの作用は、脂質修飾欠失変異体においては減弱しており、脂質修飾が機能発現において重要な役割を果たすことが示唆された。以上の研究成果は、今年度開催された、第78回日本生化学会(生化学77,987:3P702))、米国神経科学会(Soc.Neurosci.Abstr.31:496.9)にて発表した。

本研究は、CaMKIファミリーに属する神経細胞特異的なCaMキナーゼ、CLICK-III/CaMKIγの、神経機能解明ならびにその分子機構の理解を目的とする。研究代表者は、前年度に本酵素がプレニル化ならびにパルミトイル化という複数の脂質修飾を受け膜アンカーされることを見出していたため、平成17年度は引き続き脂質修飾の制御ならびに生物学的意義についての研究を進めた。まず、2種類の脂質修飾であるプレニル化とパルミトイル化が互いに影響するか、各脂質修飾欠失変異体を用いて検討した。その結果、パルミトイル化を受けるためにはプレニル化を必要とする一方、パルミトイル化の有無によりプレニル化は影響されないことが分かり、細胞内において本酵素は、プレニル化、パルミトイル化を順序立って受けていることが示唆された。また、近年同定されたパルミトイル化酵素のうち、CLICK-IIIを基質とする候補分子を同定した。次に、CLICK-IIIの細胞生物学的機能について神経突起伸展のモデル細胞であるPC-12細胞を用いて検討した。CLICK-IIIを発現しないPC-12細胞にCLICK-IIIを発現させると、脱分極刺激によって誘導される突起伸展を促進することが分かった。更にこの作用は、脂質修飾欠失変異体においては減弱しており、脂質修飾が機能発現において重要な役割を果たすことが示唆された。以上の研究成果は、今年度開催された、第78回日本生化学会(生化学77,987:3P702))、米国神経科学会(Soc.Neurosci.Abstr.31:496.9)にて発表した。