「グルタミン酸受容体相互作用タンパク質」の版間の差分
細 →結合タンパク質 |
細 →機能 |
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== 機能 == | == 機能 == | ||
=== タンパク質機能 === | === タンパク質機能 === | ||
==== | ==== シナプス後膜へのAMPA受容体の輸送及びアンカリング==== | ||
GRIP1はGluA2/3のC末端PDZ結合配列への結合を介し、他のGRIP結合タンパクと協調してAMPA受容体の輸送およびシナプス後膜局在を制御する('''図2''')<br> | |||
(a) | * MAP1Bとの相互作用は微小管依存的なAMPA受容体輸送の調節に関与する(a) <ref name=Palenzuela2017><pubmed>28904092</pubmed></ref> (Palenzuela et al., 2017)。<br> | ||
(b) | * Kinesin-1(KIF5)との直接結合はAMPA受容体の樹状突起方向への選択的輸送に寄与する(b) <ref name=Setou2002><pubmed>11986669</pubmed></ref> (Setou et al., 2002)。<br> | ||
(c) | * GRIP1のThr956リン酸化はGluA2との結合を低下させ、AMPA受容体の動的再分布に関与する(c) <ref name=Geiger2014><pubmed>24576423</pubmed></ref> (Geiger et al., 2014)。<br> | ||
(d) | * GRIP1はLiprin-αとの結合等を介し、AMPA受容体のシナプス後膜での安定化に寄与する(d) <ref name=Wyszynski2002 /> (Wyszinski et al., 2002)。<br> | ||
(e,f) | * ephrinB2およびephrinB3はGRIP1とPDZ依存的に結合し、AMPA受容体の表面安定化に関与する。ephrinB2は主にスパインに、ephrinB3は樹状突起シャフトに多く分布することから、それぞれの部位でAMPA受容体安定化を担う可能性が示唆されている(e,f) 。<br> | ||
<ref name=Bruckner1999 /><ref name=Essmann2008><pubmed>19160501</pubmed></ref><ref name=Aoto2007><pubmed>17626212</pubmed></ref> (Brückner et al., 1999; Essmann et al., 2008; Aoto et al., 2007)。 | 文献<ref name=Bruckner1999 /><ref name=Essmann2008><pubmed>19160501</pubmed></ref><ref name=Aoto2007><pubmed>17626212</pubmed></ref> (Brückner et al., 1999; Essmann et al., 2008; Aoto et al., 2007)。 | ||
==== GRIP–PICK1競合によるAMPA受容体の内在化制御とシナプス可塑性 ==== | ==== GRIP–PICK1競合によるAMPA受容体の内在化制御とシナプス可塑性 ==== | ||
GRIPは同じくPDZドメインをもつPICK1との競合的相互作用により、AMPA受容体の内在化およびリサイクリングへの分子スイッチとして機能する。これによりLTDを代表とするシナプス可塑性機構の制御を担っている<ref name=Chung2000><pubmed>11007883</pubmed></ref><ref name=Perez2001><pubmed>11466413</pubmed></ref><ref name=Lu2005><pubmed>16055064</pubmed></ref><ref name=Steinberg2006><pubmed>16543133</pubmed></ref><ref name=Takamiya2008><pubmed>18509036</pubmed></ref><ref name=Mao2010><pubmed>20956289</pubmed></ref>(Chung et al., 2000; Perez et al., 2001; Lu et al., 2005; Steinberg et al., 2006; Takamiya et al., 2008; Mao et al., 2010 )。小脳プルキンエ細胞におけるGRIPおよびPICK1を介したLTD分子機構を図3に示す。 | |||
定常時には、GRIPを足場としてAMPA受容体は樹状突起スパインに安定化されている。 | 定常時には、GRIPを足場としてAMPA受容体は樹状突起スパインに安定化されている。 | ||
↓ | ↓ | ||
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==== 上皮細胞におけるFras1輸送の制御 ==== | ==== 上皮細胞におけるFras1輸送の制御 ==== | ||
GRIP1はPDZ1–3タンデムドメインを介してFras1のC末端配列に結合し、Fras1の基底膜側への輸送および分泌を制御する。分泌されたFras1はFrem1やFrem2などと巨大な細胞外マトリクス複合体を形成し、特に胚発生期における表皮と真皮の接着を安定化する<ref name=Takamiya2004 />(Takamiya et al., 2004)。このことから、GRIP1は神経系における受容体輸送のみならず、上皮組織の形態形成にも重要な役割を果たすことが示されている。その他GRIP1ノックアウトマウスの解析から、腎臓の形成初期にも重要な働きを担っていることが示されている。 | |||
=== 個体機能 === | === 個体機能 === | ||
GRIPファミリーは小脳プルキンエ細胞におけるLTD発現に必須であることが示されており<ref name=Takamiya2008 />(Takamiya et al., 2008)、さらにGRIP1条件付きノックアウトマウスでは海馬シナプス可塑性異常とともに学習・記憶障害が認められる<ref name=Tan2020><pubmed>32948689</pubmed></ref>(Tan et al., 2020)。これらの知見は、GRIPが個体レベルの神経機能に重要な役割を果たすことを示している。 | |||
== 疾患との関わり == | == 疾患との関わり == | ||
GRIP1の機能獲得型変異が自閉スペクトラム症(ASD)患者で報告されており、AMPAR輸送異常を介した神経発達障害への関与が示唆されている<ref name=Mejias2011><pubmed>21383172</pubmed></ref>(Mejias et al., 2011)。さらに、GRIP1欠損マウスではFras1の基底膜側への輸送障害により表皮と真皮の接着が維持できず、Frasier症候群様の表現型を示すことが報告されている<ref name=Takamiya2004 />(Takamiya et al., 2004)。ヒトにおいてもGRIP1変異がFrasier症候群の原因となることが示されており、GRIP1はその原因遺伝子の一つとされている。 | GRIP1の機能獲得型変異が自閉スペクトラム症(ASD)患者で報告されており、AMPAR輸送異常を介した神経発達障害への関与が示唆されている<ref name=Mejias2011><pubmed>21383172</pubmed></ref>(Mejias et al., 2011)。さらに、GRIP1欠損マウスではFras1の基底膜側への輸送障害により表皮と真皮の接着が維持できず、Frasier症候群様の表現型を示すことが報告されている<ref name=Takamiya2004 />(Takamiya et al., 2004)。ヒトにおいてもGRIP1変異がFrasier症候群の原因となることが示されており、GRIP1はその原因遺伝子の一つとされている。 | ||
== 参考文献 == | == 参考文献 == | ||