JavaScriptを有効にして再度、お越しください。ログイン~2013年の「ノーベル物理学賞」はヒッグス粒子の理論を提唱した物理学者ヒッグス氏とアングレール氏が受賞しました。KEKの岩崎先生がヒッグス粒子についてのご発表資料をリポジトリで公開されています。ご興味のある方120教材→05サイエンスカフェへをご覧ください。同様にKEKの中村先生のヒッグス粒子についてのご発表資料は、120教材→01中高生のための科学セミナーにございます。OA~」をアップしました。●2019年3月修了者の博士論文をアップしました。●2019年9月修了者の博士論文要旨をアップしました。発生期の脳には、多種多様なプロテオグリカンが豊富に存在し、脳の形態形成において重要な役割を果たしていると考えられている。モノクローナル抗体MAb6B4の抗原分子である6B4プロテオグリカンは、分子量約300kDaのコアタンパク質を持つ可溶性コンドロイチン硫酸プロテオグリカンである。本分子は層構造形成時の大脳皮質においては、移動中の神経芽細胞およびその移動の足場となる放射状ダリア細胞上に、また後脳部においては、苔状線維と、その標的であるプルキンエ細胞、ゴルジ細胞、および小脳深部核の神経細胞がシナプスを形成する時期に一致して、これらの神経細胞および苔状線維上に観察される。筆者は精製6B4プロテオグリカンのコアタンパク質の一次構造を明らかにするため、6B4プロテオグリカンに対するポリクローナル抗体(抗6B4プロテオグリカン抗体)を用いてラット脳cDNAライブラリーをスクリーニングした。その結果、以下の3種類の分子をコードするcDNAが単離された。anhydrase様ドメインとフィブロネクチンタイプIII様ドメイン、そしてセリン、グリシンに富む領域を持ち、膜貫通ドメインを経て、細胞内に2つの隣接するチロシンホスファターゼ(FTP)ドメインを有する。/>(2)(1)の分子のセリン、グリシンに富む領域の大部分を欠いた分子。/>(3)(1)の分子の膜貫通領域以下をもたない分泌型の分子。/>このことは、PTPζ遺伝子から選択的スプライシングによって3つの異なる分子が生成すること、そのうち(3)の分子が6B4プロテオグリカンに相当する分子であることを意味している。以後(1)、(2)および(3)の分子をそれぞれPTPζ-A、-Bおよび-S、またこれらの分子を総称してPTPζと呼ぶ。これまでプロテオグリカン型のPTPの存在は知られていなかったが、PTPζ-Sがプロテオグリカンであることから、PTPζ-Aおよび-Bもコンドロイチン硫酸プロテオグリカンとして存在する可能性が考えられる。そこで筆者は、生後0および20日令ラット脳より得られた膜画分のCHAPS抽出物よりプロテオグリカン画分を調製し、FTP活性を測定した。その結果、膜結合型プロテオグリカン画分にFTP活性が存在すること、FTP活性のピークからPTPζ-Aおよび一Bが検出されたことにより、この活性が両分子に由来することが明らかとなった。次に、胎生13日から生後52日までの発生段階における、PTPζ分子種の発現とコンドロイチン硫酸鎖による修飾の変動を解析した。PTPζ-Aは常にコンドロイチン硫酸プロテオグリカンとして存在し、発現量は胎生13日から生後0日までほとんど変化がないが、その後急激に減少した。これに対し、PTPζ-Bは胎生13日から生後52日までほぼ一定の発現量を示すが、胎生13日から生後0日までコンドロイチン硫酸鎖によって修飾されていないPTPζ-B分子が存在した。PTPζ-SはPTPζ-Aと同様、常にコンドロイチン硫酸プロテオグリカンとして存在した。PTPζ-SはPTPζ-AおよびPTPζ-Bと比べると約10倍量発現しており、その発現量は胎生期に徐々に増加し、生後8日目以降徐々に減少した。このようにPTPζはそれぞれのアイソフォームによって異なった発現およびコンドロイチン硫酸鎖の修飾の制御を受けていることが示された。コンドロイチン硫酸以外の糖鎖の修飾についても、アイソフォームによる違いが見られた。PTPζ-AとPTPζ-SはHNK-1、LewisXおよびケラタン硫酸によって修飾されているのに対し、PTPζ-Bはこれらの糖鎖【こまって修飾されていなかった。このことは、PTPζ-Bにおいて欠失しているコアタンパク質部分がこれらの糖鎖の修飾部位であることを示唆している。PTPζはHB-GAM/pleiotrophin,tenascin,N-CAM,L1,Nr-CAM,TAG-1およびcontactinと結合することが報告されているが、PTPζ-A、-Sおよび-Bにおけるコアタンパク質の一次構造あるいは糖鎖修飾の違いは、これらの分子の細胞外領域に結合するリガンドが異なっている可能性を示唆している。PTPζ-Bはコンドロイチン硫酸鎖の修飾が胎生期に変動しており、PTPζ-Bのりガンドの種類、あるいはリガンドとの結合の親和性が各発生段階において異なっている可能性がある。PTPζ-Aおよび-Bの機能に関する知見を得るため、マウス繊維芽細胞であるL細胞にPTPζ-Aおよび-Bを強制発現し、細胞内局在を解析した。PTPζ-Aおよび-BはL細胞において、ともにFTP活性を持ったコンドロイチン硫酸プロテオグリカンとして発現した。両者ともに細胞周縁部のラツフル膜上や突起上に局在し、F-アクチン、cortactin、およびtalinと一致した局在を示した。おいては、抗6B4プロテオグリカン抗体による染色が成長円錐や糸状仮足に観察された。これらの知見から、PTPζ-Aおよび-Bが細胞骨格系の関与する現象において何らかの役割を果たしていることが推測される。