セロトニン１Ａシグナル伝達のＣｄｋ５による制御と精神疾患の分子機序の解明

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Cdk5はシナプス活性を制御することが知られており、Cdk5活性の揺らぎを介したシナプス活動の変異が精神状態に反映され得ることを既に報告している。そこで私は、精神疾患に関連が強いとされるセロトニン1A受容体に着目し、Cdk5活性による影響を検討した。1.研究当初からセロトニン1A受容体を強制発現させても発現量が少なく、今後の研究を行っていくうえで改善の必要があったことから、マウスへのインジェクションを考慮したプロモータへの変更、細胞膜への移行シグナルをプラスミドに付加、蛍光tag等も付けた様々なベクター構築から再度行った。これにより、発現量や膜移行の調節が可能になり、ウェスタンブロット・細胞免疫染色ともに検出が見やすく容易になった。これらを使用し、解析を進めた。2.セロトニン1A受容体がCdk5の新たな基質であること、またそのリン酸化部位を初めて同定した。そのリン酸化抗体の作成を試みたが利用可能な抗体はできず、また、市販抗体でのマウス脳内のセロトニン1A受容体の検出も試みたが、どれも利用不可であった。3.Cdk5によってリン酸化された細胞膜上セロトニン1A受容体は、プロテアソーム系によって分解されることが細胞免疫染色及びウェスタンブロットにて解かった。膜たんぱく質にもかかわらず、予想に反してプロテアソーム系の亢進によるものであったことは、興味深い結果となった。4.Cdk5によってリン酸化されたセロトニン1A受容体の分解が亢進され、その結果、セカンドメッセンジャーであるcAMP量が減少し、細胞内シグナリングが抑制されることが解かった。