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神経伝達トリガー分子の新たな局在制御機構を発見~シナプス病の分子基盤理解に貢献~

2019.10.07プレスリリース

北海道大学大学院薬学研究院の多留偉功准教授らの研究グループは,神経伝達のトリガー分子である電位依存性カルシウムチャネル(VGCC)の局在が,二種類の足場タンパク質によって冗長的(重複的)に制御される,という新たな分子機構を発見しました。

 

脳神経系の高度な情報処理機能の基盤は,シナプスと呼ばれる神経細胞間の接着構造を介した情報伝達です。出力側であるプレシナプス(シナプス前部)に伝達の引き金を引くVGCCが正確に集積・局在することが必須であり,その分子機構の全容解明は神経科学分野の重要課題の一つです。

 

研究グループは,無脊椎モデル動物である線虫シー・エレガンスにおいて機能未知であったRIMB-1という分子を解析し,VGCCの足場としてのはたらきを見出しました。また,系統的な遺伝学的解析とスクリーニングによって,VGCCの局在制御には多数のプレシナプス足場タンパク質の中でも特にRIMB-1とUNC-10の二種類が必須であり,それらが重複した機能をはたすことを明らかにしました。さらにRIMB-1とVGCCの局在が,双方向的な制御関係にあることを提唱しました。

 

これらのファミリー分子はヒトにも存在し,自閉症をはじめとした様々な精神・神経疾患への関与が示唆されています。本研究成果は,脳神経系の分子レベルでの理解に重要であるとともに,それらの疾患の分子的理解や治療薬開発への貢献が期待されます。

 

なお,本研究成果は2019年9月17日(火)公開のJournal of Neuroscience誌に掲載されました。

 

詳細はこちらから御覧ください(pdfファイル)。

 

論文はこちら DOI:10.1523/JNEUROSCI.0506-19.2019

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