JP4070373B2

JP4070373B2 - Protein MAGUIN

Info

Publication number: JP4070373B2
Application number: JP30158299A
Authority: JP
Inventors: 義美高井; 裕畑; 育子矢尾
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2019-10-22
Also published as: JP2000210088A; WO2000029572A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、神経シナプス結合後部の構成分子ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90およびＳ−ＳＣＡＭに特異的に結合する蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−１と、そのアイソフォームであるＭＡＧＵＩＮ−２に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、ヒトの神経系の形成や発達、あるいは記憶、学習等のメカニズムの解明、さらには神経系の機能的または構造的障害を原因とする各種神経疾患の診断、予防および治療のための技術開発等に有用な新規の蛋白質に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヒトをはじめとする多細胞生物の正常な機能維持には、秩序ある細胞接着とそれに引き続く細胞間の情報交換を支える細胞間結合の成立、さらにその細胞間結合を通じて受け渡しされる情報に基づいて引き起こされる細胞の分化といった一連の生命現象の時系制御が極めて重要である。
【０００３】
多細胞生物に認められる細胞間結合には多くの共通性が存在するが、一方で、細胞の種類による特異性も存在し、とくに神経シナプス結合は他の細胞間結合とは大きく異なる特徴を有している。第一に、神経シナプス結合は極性を有し、その前部と後部では構造が著しく異なる。前シナプス膜は神経伝達物質の放出に関わる構造を有するのに対し、後シナプス膜はpostsynaptic density(ＰＳＤ)と呼ばれる特異な細胞骨格構造を有している（Curr. Opin. Neurobiol. 3, 732-737, 1993; Trends Neurosci. 20, 264-268, 1997）。第二には、神経シナプス結合は一度成立した後にも神経刺激伝達に伴い結合の性状の変化（可塑性）を示すということである。この可塑性は、記憶・学習のメカニズムの基本を成す現象であると考えられており、正に神経シナプス結合を他の細胞間結合から際立たせる特徴である。可塑性のメカニズムの詳細は未だ明らかでないが、神経シナプス結合の前部に依存する前シナプス可塑性と、後部に依存する後シナプス可塑性の存在が知られている。いずれにしても神経シナプス結合の特徴的な構造が深く関与していることが予測され、この構造の解明が可塑性のメカニズム、さらには記憶・学習のメカニズム解明に必須であると考えられている。
【０００４】
効果的な神経伝達のためには、後シナプス膜において神経伝達物質受容体が正確な位置に存在することが必要である。最近の研究から、ＰＳＤにおいて様々な受容体の蓄積とクラスタリングに機能する幾つかの分子が同定されている。例えば、ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90とそのアイソフォーム（isoforms）はＮＭＤＡ受容体およびＳhaker型Ｋ⁺チャネルに結合し（例えば、Neuron 9, 929-942, 1993）、またＧＲＩＰおよびHomerはＡＭＰＡ受容体と代謝性グルタミン酸受容体にそれぞれ結合する（Nature 386, 279-284, 1997; Nature 386, 284-288, 1997）ことが知られている。これら分子の共通の特徴は、それらが、蛋白質−蛋白質相互作用のためのモジュールＰＤＺドメインを有するということである（例えば、Trends Biochem. Sci. 20, 102-103, 1995; Trends Biochem. Sci. 20, 350, 1995; Curr. Biol. 6, 1385-1388, 1996; Neuron 17, 575-578, 1996）。
【０００５】
ＰＤＺドメインは最初、ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90の約９０アミノ酸の繰り返しとして見出され、その後、３つの蛋白質［ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90、ショウジョウバエ（Drosophilia）のdiscs-large 腫瘍抑制蛋白質Ｄlg−Ａ、tight junction蛋白質ＺＯ−１）に含まれることからＰＤＺと命名された（Neuron 9, 929-942, 1992; J. Biol. Chem. 268, 4580-4583, 1993; Cell 66, 451-464, 1991; J. Cell Biol. 121, 491-502, ; Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90, 7834-7838, 1993）。このＰＤＺドメインは様々な蛋白質のＣ末端配列に結合する。すなわち、ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90の第１および第２のＰＤＺドメインはＮＭＤＡ受容体およびＳhaker型Ｋ⁺チャネルと結合する（Science 269, 1737-1740, 1995; Nature 378, 85-88, 1995）。第３のＰＤＺドメインはニューロリギン（neuroligin）と呼ばれる神経細胞接着分子の細胞質ドメインと結合する（Science 277, 1511-1515, 1997）。また、ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90はＮ末端のディサルフィド結合を介してホモテトラマを形成する（Neuron 18, 803-814, 1997）。
【０００６】
ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90は、ＰＤＺドメインの他に１つのＳＨ３ドメインと１つのグアニル酸キナーゼ（ＧＫ）ドメインを有している。ＳＨ３ドメインはｓｒｃチロシンキナーゼのシグナル伝達モジュールとして規定されていたが、その後他の多くの蛋白質でも同定されている（Cell 80, 237-248, 1995）。ただし、ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90におけるＳＨ３ドメインの機能は不明である。ＧＫドメインは酵母グアニル酸キナーゼと相同であり、様々な膜関連蛋白質に存在する。これらの蛋白質は特定の膜構造を維持していると考えられており、膜関連グアニル酸キナーゼ（membrane-associated guanylate kinase：ＭＡＧＵＫ）と命名されている（Mech. Dev. 44, 85-89, 1993; Curr. Biol. 6, 382-384, 1996）。
【０００７】
近年、ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90のＧＫドメインと相互作用する分子が３つの研究グループによって同定され、ＧＫＡＰ／ＳＡＰＡＰ／ＤＡＰと命名されている（J. Cell Biol. 136, 669-678, 1997; J. Biol. Chem. 272, 11943-11951, 1997; Genes Cells 2, 415-424, 1997; J. Neurosci. 17, 5687-5696, 1997）。これらの分子のうち、ＳＡＰＡＰ（１，２）はこの出願の発明者らが見出した分子であり、既に特許出願している（特願平9-11714号、特願平9-11715号）。またこの出願の発明者らは、ＨＥＫ293細胞においては、このＳＡＰＡＰが細胞膜と強固に結合し、ＰＳＤ-95/ＳＡＰ90を細胞膜に移行させることを見出してもいる（J. Biol. Chem. 272, 11943-11951, 1997）。
【０００８】
そしてさらにこの出願の発明者らは、神経シナプス結合後部のＰＳＤ形成に関与するＧＫＡＰ／ＳＡＰＡＰ／ＤＡＰに特異的に結合する分子を見出している。このＧＫＡＰ／ＳＡＰＡＰ／ＤＡＰ結合分子はＭＡＧＵＫの構造を有し、Ｎ末端のＧＫドメインと２つのＷＷドメインおよび６つのＰＤＺドメインを有し、ＧＫドメインを介してＧＫＡＰ／ＳＡＰＡＰ／ＤＡＰに結合し、ＰＤＺドメインを介してＮＭＤＡ受容体およびニューロリギン（neuroligin）に結合する。そして、この蛋白質はシナプス結合の受容体および細胞接着蛋白質を統合させることから、Ｓ−ＳＣＡＭ（synaptic scaffolding molecule）と命名され、既に特許出願されている（特願平10-302239号）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この出願の発明者らおよびその他の研究グループから提出された様々な知見により、ＧＫＡＰ／ＳＡＰＡＰ／ＤＡＰはＰＳＤの中核的な蛋白質であると考えられ、そして、このＧＫＡＰ／ＳＡＰＡＰ／ＤＡＰに結合するＳ−ＳＣＡＭがＰＳＤ形成に重要な役割を果たしていることが明らかにされつつあるが、ＰＳＤ形成の全貌を解明するためには、Ｓ−ＳＣＡＭと相互作用する新規分子を特定することが不可欠である。
【００１０】
また、このような分子の同定とその機能の解明は、ヒトの記憶・学習といった高次脳機能の理解に大きな前進をもたらすばかりか、この分子あるいはこの分子の活性、作用に影響する様々な物質、化合物等は、中枢神経系の機能的または構造的障害を原因とする様々な神経疾患の原因解明、並びにそれら疾患の診断、予防および治療法等の開発に大きく寄与するものと期待される。
【００１１】
この出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、神経シナプス結合後部のＰＳＤ形成に関与する重要な役割を果たしているＳ−ＳＣＡＭに特異的に結合する未知分子を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この出願は、上記の課題を解決するものとして以下の(1)〜(9)の発明を提供する。
(1) 配列番号１のアミノ酸配列を有するラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−１。
(2) 配列番号３のアミノ酸配列を有するラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−２。
(3) 前記発明(1)のラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−１、および請求項２のラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−２をコードするラット遺伝子。
(4) 前記発明(3)の遺伝子のｃＤＮＡであって、配列番号２の塩基配列を有するＤＮＡ断片。
(5) 前記発明(3)の遺伝子のｃＤＮＡであって、配列番号４の塩基配列を有するＤＮＡ断片。
(6) 前記発明(4)または(5)のＤＮＡ断片を保有する組換えベクター。
(7) 前記発明(1)のラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−１に対する抗体。
(8) 配列番号１と相同のアミノ酸配列を有し、前記発明(1)のラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−１と同一の機能を有する動物性蛋白質。
(9) 配列番号３と相同のアミノ酸配列を有し、前記発明(2)のラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−２と同一の機能を有する動物性蛋白質。
【００１３】
前記発明(1)の蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−１は、yeast two-hybrid法を用いてＳ−ＳＣＡＭとの相互作用分子を探索した結果単離された新規の蛋白質分子であり、ＳＡＭドメイン、ＰＤＺドメインおよびＰＨドメインを有し、Ｃ末端にはＰＤＺに対する結合のコンセンサスモチーフを持っており、ＰＳＤ−９５とも結合する。また、前記発明(2)の蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−２はＭＡＧＵＩＮ−１のalternative splicing form（アイソフォーム）であり、ＰＤＺ結合モチーフを欠損している。
【００１４】
コンピューターによるホモロジー検索の結果、これらの蛋白質は新規蛋白質であることが確認されている。なお、ＭＡＧＵＩＮとは、"membrane-associated guanylate kinase-interacting protein"から命名した。
【００１５】
以下、この出願の前記発明(1)〜(9)について実施の形態を詳しく説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
発明(1)のラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−１は、配列番号２に塩基配列を示したｃＤＮＡにコードされた蛋白質であり、配列番号１のアミノ酸配列を有している。そして、このアミノ酸配列には、ＳＡＭドメイン（アミノ酸番号８−７５）、ＰＤＺドメイン（アミノ酸番号１５７−２９６）、ＰＨドメイン（アミノ酸番号５７２−６６７）、およびＰＤＺに対する結合のコンセンサスモチーフ（アミノ酸番号１０２９−１０３２）が含まれている。
【００１７】
発明(2)のラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−２は、配列番号４に塩基配列を示したｃＤＮＡにコードされた蛋白質であり、配列番号２のアミノ酸配列を有している。そして、このアミノ酸配列には、ＳＡＭドメイン（アミノ酸番号８−７５）、ＰＤＺドメイン（アミノ酸番号１５７−２９６）、およびＰＨドメイン（アミノ酸番号５７２−６６７）が含まれている。
【００１８】
また、ノザン解析の結果、図１に示したように、ＭＡＧＵＩＮ−１はラットの脳でのみ発現していることが確認されている。
これらの蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−１およびＭＡＧＵＩＮ−２（以下、「ＭＡＧＵＩＮｓ」と記載することがある）は公知の方法、すなわちラットの脳から単離する方法、この発明によって提供されるアミノ酸配列に基づき化学合成によってペプチドを調製する方法、あるいはこの発明によって提供されるｃＤＮＡ断片を用いて組換えＤＮＡ技術で生産する方法などにより取得することができる。例えば、組換えＤＮＡ技術によってＭＡＧＵＩＮｓを取得する場合には、発明(4)または(5)のｃＤＮＡ断片を有するベクターからインビトロ転写によってＲＮＡを調製し、これを鋳型としてインビトロ翻訳を行なうことによりインビトロで発現できる。また翻訳領域を公知の方法により適当な発現ベクターに組換えれば、大腸菌、枯草菌、酵母、動物細胞等で、ｃＤＮＡがコードするＭＡＧＵＩＮｓを大量に発現させることができる。
【００１９】
この発明の蛋白質ＭＡＧＵＩＮｓを大腸菌などの微生物で発現させる場合には、微生物中で複製可能なオリジン、プロモーター、リボソーム結合部位、ｃＤＮＡクローニング部位、ターミネーター等を有する発現ベクターに、この発明のｃＤＮＡの翻訳領域を挿入結合して組換えた発現ベクター（発明(6)）を作成し、この発現ベクターで宿主細胞を形質転換したのち、得られた形質転換体を培養すれば、ｃＤＮＡがコードしているＭＡＧＵＩＮｓを微生物内で大量生産することができる。あるいは、他の蛋白質との融合蛋白質として発現させることもできる。得られた融合蛋白質を適当なプロテアーゼで切断することによって、ｃＤＮＡがコードするタンパク質部分のみを取得することもできる。
【００２０】
蛋白質ＭＡＧＵＩＮｓを動物細胞で発現させる場合には、この発明のｃＤＮＡの翻訳領域を、動物細胞用プロモーター、スプライシング領域、ポリ(A)付加部位等を有する動物細胞用発現ベクターに組換え（発明(6)）、動物細胞内に導入すれば、この発明のＭＡＧＵＩＮｓを動物細胞内で発現できる。
【００２１】
以上のとおりの方法によって得られるラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮｓは、例えば、この蛋白質を特異的に認識する抗体を作成するための抗原として使用することができる。
【００２２】
この発明のラット蛋白質ＭＡＧＵＩＮｓには、配列番号１または２で表されるアミノ酸配列のいかなる部分アミノ酸配列を含むペプチド断片（５アミノ酸残基以上）も含まれる。これらのペプチド断片もまた抗体を作製するための抗原として用いることができる。
【００２３】
発明(3)は、上記の蛋白質ＭＡＧＵＩＮｓをコードするラットの遺伝子であって、例えば、発明(4)または(5)のｃＤＮＡもしくはその一部配列をプローブとして、既存のゲノムライブラリーから単離することができる。
【００２４】
発明(4)および(5)のｃＤＮＡは、それぞれ配列番号２および４で表される塩基配列を有することを特徴とするものであり、この発明の前記蛋白質ＭＡＧＵＩＮ−１およびＭＡＧＵＩＮ−２をそれぞれコードしている。蛋白質ＭＡＧＵＩＮｓは少なくともラットの脳組織で発現しているので、配列番号２または４の塩基配列に基づいて合成したオリゴヌクレオチドプローブを用いて、ラット脳ｃＤＮＡライブラリーをスクリーニングすることにより、この発明のｃＤＮＡと同一のクローンを容易に得ることができる。あるいは、これらのオリゴヌクレオチドをプライマーとして、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）法を用いて、目的ｃＤＮＡを合成することもできる。
【００２５】
一般に哺乳動物の遺伝子は個体差による多型が頻繁に認められる。従って配列番号２または４において、１または複数個のヌクレオチドの付加、欠失および／または他のヌクレオチドによる置換がなされているｃＤＮＡもこの発明に含まれる。
【００２６】
同様に、これらの変更によって生じる１または複数個のアミノ酸残基の付加、欠失および／または他のアミノ酸残基による置換がなされている蛋白質も、配列番号１または２で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質の活性を有する限り、この発明に含まれる。
【００２７】
さらに、発明(4)および(5)のＤＮＡ断片には、配列番号２および４で表される塩基配列のアンチセンス鎖からなるＤＮＡ断片も含まれる。
【００２８】
発明(7)の抗体は、蛋白質それ自体、またはその部分ペプチドを抗原として、公知の方法により、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体として得ることができる。
【００２９】
発明(8)および(9)の蛋白質は、各々、配列番号１および３と相同のアミノ酸配列を有し、発明(1)および(2)のＭＡＧＵＩＮｓと同一の機能を有するラット以外の動物蛋白質である。このような蛋白質は、例えば、発明(4)または(5)のｃＤＮＡをプローブとして様々な動物種のｃＤＮＡライブラリーから相同のｃＤＮＡを単離し、このｃＤＮＡを微生物、動物細胞または植物細胞等で発現させることにより取得することができる。
【００３０】
以下、蛋白質ＭＡＧＵＩＮｓを単離した方法およびその機能の解析結果等について詳しく説明する。
１．ＭＡＧＵＩＮｓの単離
公知の方法（J. Neurosci. 16, 2488-2494, 1996）に従い、ラット脳yeast two-hybridライブラリー（５×10⁶クローン）を構築し、Ｓ−ＳＣＡＭのＰＤＺドメインを含むバイト（bait）を用いてスクリーニングした。その結果、34個のポジティブクローンが得られ、そのうち、22個が新規クローンであった。さらにノザン解析の結果、脳でのみ発現がみられる２個のクローンを得たが、そのうち１クローンは公知のヒト遺伝子のラットホモログであることが判明した。
【００３１】
残りの１クローンについて、ラット脳ｃＤＮＡライブラリーのスクリーニングと、そのラット脳ｃＤＮＡを鋳型とするＰＣＲにより、全配列を決定した。
２つのアイソフォームが得られ、各々、ＭＡＧＵＩＮ−１およびＭＡＧＵＩＮ−２と命名した。ＭＡＧＵＩＮ−１は、配列番号２に塩基配列を示したｃＤＮＡにコードされた蛋白質であり、配列番号１のアミノ酸配列を有している。そして、このアミノ酸配列には、ＳＡＭドメイン（アミノ酸番号８−７５）、ＰＤＺドメイン（アミノ酸番号１５７−２９６）、ＰＨドメイン（アミノ酸番号５７２−６６７）、およびＰＤＺに対する結合のコンセンサスモチーフ（アミノ酸番号１０２９−１０３２）が含まれている。ＭＡＧＵＩＮ−２は、配列番号４に塩基配列を示したｃＤＮＡにコードされた蛋白質であり、配列番号２のアミノ酸配列を有している。そして、このアミノ酸配列には、ＳＡＭドメイン（アミノ酸番号８−７５）、ＰＤＺドメイン（アミノ酸番号１５７−２９６）、およびＰＨドメイン（アミノ酸番号５７２−６６７）が含まれている。
２．ＭＡＧＵＩＮｓとＳ−ＳＣＡＭおよびＰＳＤ-95／ＳＡＰ90との結合
先ず、ＭＡＧＵＩＮｓとＳ−ＳＣＡＭとの結合を調べるため、Ｓ−ＳＣＡＭを発現するＣＯＳ細胞の抽出物と、ＧＳＴ−ＭＡＧＵＩＮ−12（ＭＡＧＵＩＮ−１のＣ末端）またはＧＳＴ−ＭＡＧＵＩＮ−16（ＭＡＧＵＩＮ−２のＣ末端）をインキュベートした。結果は図２に示したとおりであり、ＭＡＧＵＩＮ−１のＣ末端はＳ−ＳＣＡＭと結合したが、ＭＡＧＵＩＮ−２のＣ末端は結合しなかった。なお、図２のウェスタンブロット解析において、バンドの検出には抗Ｓ−ＳＣＡＭ抗体（J. Biol. Chem. 273, 21105-21110, 1998）を使用した。
【００３２】
Ｓ−ＳＣＡＭのＭＡＧＵＩＮ−１結合領域を調べるため、図３Ａに示した様々なＭyc標識Ｓ−ＳＣＡＭコンストラクトを作成し、ＧＳＴ−ＭＡＧＵＩＮ−12（ＭＡＧＵＩＮ−１のＣ末端）とインキュベートした。結果は図３Ｂに示したとおりであり、４番目と５番目のＰＤＺドメインが両者の結合に関係していることが確認された。なお、図３Ｂのウェスタンブロット解析において、バンドの検出には抗Ｍycモノクローナル抗体９Ｅ10（ＡＴＣＣから入手）を使用した。
【００３３】
次に、pＢＴＭ116 ＭＡＧＵＩＮ−９（配列番号１の846-1032）をバイトとする逆yeast two-hybridスクリーニングによって、ＰＳＤ-95／ＳＡＰ90、ＰＳＤ93／chapsyn110およびＳＡＰ97の各々のＰＤＺドメインが得られた。このことから、ＭＡＧＵＩＮ−１はＳ−ＳＣＡＭのみならず、ＰＳＤ-95／ＳＡＰ90とそのアイソフォームにも結合することが確認された。また、図４Ａは、ＭＡＧＵＩＮ−１とＰＳＤ-95／ＳＡＰ90との共免疫沈降を調べたウェスタンブロット解析の結果である。ラットの粗シナプトゾーム画分のTriton X-100抽出物を抗ＰＳＤ-95／ＳＡＰ90血清または免疫前の血清とProtein Ｇ−セファロースビーズ上でインキュベートし、ビーズに結合した蛋白質を抗ＭＡＧＵＩＮ抗体によってイムノブロットした。抗ＭＡＧＵＩＮ抗体は、pＧex４Ｔ-1 ＭＡＧＵＩＮ−１（配列番号１の716−858）を免疫原として作成されたウサギ・ポリクローナル抗体である。図４Ａにおいて、レーン１はインキュベーション前の粗シナプトゾーム抽出物のサンプル、レーン２は免疫前の血清とインキュベートしたサンプル、レーン３は抗ＰＳＤ-95／ＳＡＰ90血清とインキュベートしたサンプルである。この図４Ａに示したように、ＭＡＧＵＩＮ−１はラットの粗シナプトゾーム画分のＰＳＤ-95／ＳＡＰ90と共免疫沈降した。さらに、図４Ｂは、ＭＡＧＵＩＮ−１とＰＳＤ-95／ＳＡＰ90のＰＤＺドメインとの結合を調べたウェスタンブロット解析の結果である。Ｍyc標識した様々なＰＳＤ-95／ＳＡＰ90を発現するＣＯＳ細胞抽出物と、グルタチオンビーズを結合したＧＳＴ−ＭＡＧＵＩＮ−12（ＭＡＧＵＩＮ−１のＣ末端）またはＧＳＴ−ＭＡＧＵＩＮ−16（ＭＡＧＵＩＮ−２のＣ末端）とをインキュベートし、ビーズに結合した蛋白質を抗Ｍyc抗体で検出した。レーン１−３は全長ＰＳＤ-95／ＳＡＰ90、レーン４−６はＰＳＤ-95／ＳＡＰ90のＰＤＺドメイン、レーン７−９はＳrcホモロジー３とＰＳＤ-95／ＳＡＰ90のＧＫドメインである。さらに、レーン１、４および７はインキュベーション前のサンプル、レーン２、５および８はＧＳＴ−ＭＡＧＵＩＮ−12とのインキュベーション後のサンプル、レーン３、６および９はＧＳＴ−ＭＡＧＵＩＮ−16とのインキュベーション後のサンプルである。この図４Ｂに示したように、ＭＡＧＵＩＮ−１がＰＳＤ-95／ＳＡＰ90のＰＤＺドメインと結合することが確認された。
３．ＭＡＧＵＩＮｓの組織および細胞分布
図１にも示したように、ノザン解析によって、ＭＡＧＵＩＮｓがラットの脳でのみ発現することが確認された。さらに、ラット脳細胞にける分布を調べたところ、ＭＡＧＵＩＮｓは主に、シナプス形質膜（synaptic plasma membrane：ＳＰＭ）およびＰＳＤ画分で発現することが確認された（図５Ａ）。また、ラットの海馬ニューロンでは、ＭＡＧＵＩＮｓは細胞体と神経突起に分布し、ＮＭＤＡＲ１と共存していることが確認された（図５Ｂ）。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この発明の蛋白質ＭＡＧＵＩＮｓは神経シナプス結合後部におけるＰＳＤ形成に重要な役割を果たしている蛋白質Ｓ−ＳＣＡＭに特異的に結合する新規な蛋白質であり、この蛋白質はヒトをはじめとする動物の神経系の発生や発達、あるいは記憶、学習等のメカニズムの解明、さらには神経系の機能的または構造的障害を原因とする各種神経疾患の診断、予防および治療のための技術開発等に有用である。
【００３５】
【配列表】

【図面の簡単な説明】
【図１】ＭＡＧＵＩＮｓの組織分布を調べたノザン解析の結果である。
【図２】ＭＡＧＵＩＮｓとＳ−ＳＣＡＭとの結合を調べたウェスタンブロット解析の結果である。レーン１はインキュベーション前のサンプル、レーン２はＧＳＴ−ＭＡＧＵＩＮ-12とインキュベートしたサンプル、レーン３はＧＳＴ−ＭＡＧＵＩＮ-16とインキュベートしたサンプルである。
【図３】Ａは、Ｓ−ＳＣＡＭのＭＡＧＵＩＮ−１結合ドメインを調べるのに作成した様々なＳ−ＳＣＡＭコンストラクト（ａ〜ｇ）の構成図であり、Ｂは、ウェスタンブロット解析の結果である。
【図４】Ａは、ＭＡＧＵＩＮ−１とＰＳＤ-90／ＳＡＰ90との共免疫沈降を調べたウェスタンブロット解析の結果である。ＢはＭＡＧＵＩＮ−１とＰＳＤ-90／ＳＡＰ90のＰＤＺドメインとの結合を調べたウェスタンブロット解析の結果である。
【図５】Ａは、ラット脳細胞におけるＭＡＧＵＩＮｓの分布を調べたウェスタンブロット分析の結果である。ラット脳の微細胞画分を抗ＭＡＧＵＩＮ抗体でイムノブロットした。レーン１はホモジネート画分、レーン２は核ペレット画分、レーン３は粗シナプトゾーム画分、レーン４はシナプトゾームサイトゾル画分、レーン５は粗シナプトゾームペレット画分、レーン６は粗シナプス小胞画分、レーン７は溶出したシナプトゾーム膜画分、レーン８はＳＰＭ画分、レーン９はＳＰＭの0.5％(W/V) Triton X-100可溶性画分、レーン１０はＳＰＭの0.5％(W/V) Triton X-100不可溶性画分、レーン１１はＳＰＭの1.0％(W/V) Triton X-100可溶性画分、レーン１２はＳＰＭの１％(W/V) Triton X-100不可溶性画分である。Ｂは、ラット海馬ニューロンにおけるＭＡＧＵＩＮｓの発現を示した顕微鏡写真である。海馬ニューロンをマウス抗ＭＡＧＵＩＮポリクローナル抗体で免疫染色した。スケールバーは10μmを示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a protein MAGUIN-1 that specifically binds to constituent molecules PSD-95 / SAP90 and S-SCAM at the back of neural synaptic connections, and to MAGUIN-2, which is an isoform thereof. More specifically, the present invention relates to the elucidation of mechanisms such as the formation and development of the human nervous system, memory, learning, etc., as well as the diagnosis, prevention and The present invention relates to a novel protein useful for technological development for treatment.
[0002]
[Prior art]
The maintenance of normal functions of humans and other multicellular organisms is caused by the formation of cell-cell connections that support ordered cell adhesion and the subsequent exchange of information between cells, as well as the information passed through the cell-cell connections. Time series control of a series of life phenomena such as cell differentiation is extremely important.
[0003]
There are many commonities among the cell-to-cell connections found in multicellular organisms, but there are also specificities depending on the cell type. is doing. First, neural synaptic connections are polar, and their structures are significantly different at the front and back. The presynaptic membrane has a structure related to neurotransmitter release, whereas the postsynaptic membrane has a specific cytoskeletal structure called postsynaptic density (PSD) (Curr. Opin. Neurobiol. 3, 732- 737, 1993; Trends Neurosci. 20, 264-268, 1997). The second is that neural synaptic connections, once established, show a change in the properties of the connection (plasticity) with nerve stimulation transmission. This plasticity is considered to be a phenomenon that forms the basis of the memory / learning mechanism, and is a feature that makes neural synaptic connections stand out from other intercellular connections. Although details of the mechanism of plasticity are not yet clear, it is known that presynaptic plasticity depends on the anterior part of neural synaptic connections and posterior synaptic plasticity depends on the posterior part. In any case, it is predicted that the characteristic structure of neural synaptic connection is deeply involved, and it is considered that the elucidation of this structure is essential for the elucidation of the plasticity mechanism and the memory / learning mechanism.
[0004]
For effective neurotransmission, it is necessary that the neurotransmitter receptor exists in the correct position in the post-synaptic membrane. Recent studies have identified several molecules that function in the accumulation and clustering of various receptors in PSD. For example, PSD-95 / SAP90 and its isoforms bind to NMDA receptors and Shaker-type K ⁺ channels (eg, Neuron 9, 929-942, 1993), and GRIP and Homer are metabolized with AMPA receptors. It is known to bind to sex glutamate receptors (Nature 386, 279-284, 1997; Nature 386, 284-288, 1997). A common feature of these molecules is that they have a modular PDZ domain for protein-protein interactions (eg, Trends Biochem. Sci. 20, 102-103, 1995; Trends Biochem. Sci. 20 , 350, 1995; Curr. Biol. 6, 1385-1388, 1996; Neuron 17, 575-578, 1996).
[0005]
The PDZ domain was first found as a repeat of about 90 amino acids of PSD-95 / SAP90, after which the three proteins [PSD-95 / SAP90, the Drosophilia discs-large tumor suppressor protein Dlg-A, tight junctions] (Zeuron 9, 929-942, 1992; J. Biol. Chem. 268, 4580-4583, 1993; Cell 66, 451-464, 1991; J. Biol. Chem. 268; Cell Biol. 121, 491-502,; Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90, 7834-7838, 1993). This PDZ domain binds to the C-terminal sequence of various proteins. That is, the first and second PDZ domains of PSD-95 / SAP90 bind to NMDA receptors and Shaker-type K ⁺ channels (Science 269, 1737-1740, 1995; Nature 378, 85-88, 1995). The third PDZ domain binds to the cytoplasmic domain of a neuronal adhesion molecule called neuroligin (Science 277, 1511-1515, 1997). PSD-95 / SAP90 forms a homotetramer via an N-terminal disulfide bond (Neuron 18, 803-814, 1997).
[0006]
PSD-95 / SAP90 has one SH3 domain and one guanylate kinase (GK) domain in addition to the PDZ domain. The SH3 domain has been defined as a signal transduction module of src tyrosine kinase, but has since been identified in many other proteins (Cell 80, 237-248, 1995). However, the function of the SH3 domain in PSD-95 / SAP90 is unknown. The GK domain is homologous to yeast guanylate kinase and is present in various membrane-related proteins. These proteins are thought to maintain a specific membrane structure and are named membrane-associated guanylate kinase (MAGUK) (Mech. Dev. 44, 85-89, 1993). Curr. Biol. 6, 382-384, 1996).
[0007]
Recently, molecules that interact with the GK domain of PSD-95 / SAP90 have been identified by three research groups and named GKAP / SAPAP / DAP (J. Cell Biol. 136, 669-678, 1997; Biol. Chem. 272, 11943-11951, 1997; Genes Cells 2, 415-424, 1997; J. Neurosci. 17, 5687-5696, 1997). Among these molecules, SAPAP (1, 2) is a molecule found by the inventors of this application, and patent applications have already been filed (Japanese Patent Application Nos. 9-11714 and 9-11715). The inventors of this application have also found that, in HEK293 cells, this SAPAP binds tightly to the cell membrane and transfers PSD-95 / SAP90 to the cell membrane (J. Biol. Chem. 272, 11943). -11951, 1997).
[0008]
Furthermore, the inventors of this application have found a molecule that specifically binds to GKAP / SAPAP / DAP involved in PSD formation at the back of neural synaptic connections. This GKAP / SAPAP / DAP binding molecule has a MAGUK structure, has an N-terminal GK domain, two WW domains and six PDZ domains, and binds to GKAP / SAPAP / DAP via the GK domain. It binds to NMDA receptors and neuroligin through the domain. Since this protein integrates a receptor for synaptic binding and a cell adhesion protein, it has been named S-SCAM (synaptic scaffolding molecule) and has already been applied for a patent (Japanese Patent Application No. 10-302239).
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Based on various findings submitted by the inventors of this application and other research groups, GKAP / SAPAP / DAP is considered to be a core protein of PSD, and S that binds to this GKAP / SAPAP / DAP. -It is becoming clear that SCAM plays an important role in PSD formation, but in order to elucidate the whole picture of PSD formation, it is essential to identify novel molecules that interact with S-SCAM.
[0010]
In addition, the identification of such molecules and the elucidation of their functions not only make great progress in understanding higher brain functions such as human memory and learning, but also various substances that affect the activity and action of this molecule or this molecule. Compounds and the like are expected to greatly contribute to elucidation of the causes of various neurological diseases caused by functional or structural disorders of the central nervous system, and development of diagnosis, prevention and treatment methods for these diseases.
[0011]
The invention of this application has been made in view of the circumstances as described above, and provides an unknown molecule that specifically binds to S-SCAM, which plays an important role in the PSD formation at the back of neural synaptic connections. The purpose is that.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
This application provides the following inventions (1) to (9) to solve the above problems.
(1) A rat protein MAGUIN-1 having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.
(2) Rat protein MAGUIN-2 having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.
(3) A rat gene encoding the rat protein MAGUIN-1 of the invention (1) and the rat protein MAGUIN-2 of claim 2.
(4) A cDNA fragment of the gene of the invention (3), which has the base sequence of SEQ ID NO: 2.
(5) A DNA fragment having the base sequence of SEQ ID NO: 4, which is the cDNA of the gene of the invention (3).
(6) A recombinant vector carrying the DNA fragment of the invention (4) or (5).
(7) An antibody against the rat protein MAGUIN-1 according to the invention (1).
(8) An animal protein having an amino acid sequence homologous to SEQ ID NO: 1 and having the same function as the rat protein MAGUIN-1 of the invention (1).
(9) An animal protein having an amino acid sequence homologous to SEQ ID NO: 3 and having the same function as the rat protein MAGUIN-2 of the invention (2).
[0013]
The protein MAGUIN-1 of the invention (1) is a novel protein molecule isolated as a result of searching for an interaction molecule with S-SCAM using the yeast two-hybrid method, and includes a SAM domain, a PDZ domain, and a PH. It has a domain, has a consensus motif for binding to PDZ at the C-terminus, and also binds to PSD-95. The protein MAGUIN-2 of the invention (2) is an alternative splicing form (isoform) of MAGUIN-1, and lacks the PDZ binding motif.
[0014]
As a result of computer-based homology search, these proteins have been confirmed to be novel proteins. It is to be noted that the MAGUIN, was named from "m embrane- a ssociated gu anylate kinase- in teracting protein".
[0015]
Hereinafter, embodiments of the inventions (1) to (9) of this application will be described in detail.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The rat protein MAGUIN-1 of the invention (1) is a protein encoded by the cDNA whose base sequence is shown in SEQ ID NO: 2, and has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. This amino acid sequence includes a SAM domain (amino acid numbers 8-75), PDZ domain (amino acid numbers 157-296), PH domain (amino acid numbers 572-667), and a consensus motif for binding to PDZ (amino acid numbers 1029- 1032).
[0017]
The rat protein MAGUIN-2 of the invention (2) is a protein encoded by the cDNA whose base sequence is shown in SEQ ID NO: 4, and has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. This amino acid sequence includes a SAM domain (amino acid numbers 8-75), a PDZ domain (amino acid numbers 157-296), and a PH domain (amino acid numbers 572-667).
[0018]
As a result of Northern analysis, it was confirmed that MAGUIN-1 was expressed only in the rat brain, as shown in FIG.
These proteins MAGUIN-1 and MAGUIN-2 (hereinafter sometimes referred to as “MAGUINs”) are chemically synthesized based on a known method, that is, a method of isolation from rat brain, and the amino acid sequence provided by the present invention. Can be obtained by a method for preparing a peptide by the method described above, or a method for producing by a recombinant DNA technique using a cDNA fragment provided by the present invention. For example, when MAGUINs are obtained by recombinant DNA technology, RNA is prepared by in vitro transcription from the vector having the cDNA fragment of invention (4) or (5), and in vitro translation is performed in vitro by using this as a template. It can be expressed. In addition, if the translation region is recombined into an appropriate expression vector by a known method, MAGUINs encoded by cDNA can be expressed in large quantities in Escherichia coli, Bacillus subtilis, yeast, animal cells and the like.
[0019]
When the protein MAGUINs of the present invention is expressed in a microorganism such as Escherichia coli, the translation region of the cDNA of the present invention is expressed in an expression vector having an origin, promoter, ribosome binding site, cDNA cloning site, terminator and the like that can replicate in the microorganism. A recombinant expression vector (Invention (6)) is prepared by inserting and binding to a host cell. After transforming a host cell with this expression vector, the resulting transformant is cultured to produce MAGUINs encoded by cDNA. Can be mass-produced in microorganisms. Alternatively, it can be expressed as a fusion protein with another protein. Only the protein portion encoded by the cDNA can be obtained by cleaving the obtained fusion protein with an appropriate protease.
[0020]
When the protein MAGUINs is expressed in animal cells, the cDNA translation region of this invention is recombined into an animal cell expression vector having an animal cell promoter, a splicing region, a poly (A) addition site, etc. (Invention (6 )) If introduced into animal cells, the MAGUINs of this invention can be expressed in animal cells.
[0021]
Rat protein MAGUINs obtained by the method as described above can be used, for example, as an antigen for preparing an antibody that specifically recognizes this protein.
[0022]
The rat protein MAGUINs of the present invention includes peptide fragments (5 amino acid residues or more) containing any partial amino acid sequence of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 2. These peptide fragments can also be used as antigens for producing antibodies.
[0023]
Invention (3) is a rat gene encoding the above protein MAGUINs, for example, isolated from an existing genomic library using the cDNA of invention (4) or (5) or a partial sequence thereof as a probe be able to.
[0024]
The cDNAs of the inventions (4) and (5) have the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 2 and 4, respectively, and code for the proteins MAGUIN-1 and MAGUIN-2 of the invention, respectively. is doing. Since the protein MAGUINs is expressed at least in rat brain tissue, the cDNA of the present invention can be obtained by screening a rat brain cDNA library using an oligonucleotide probe synthesized based on the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 or 4. The same clone can be easily obtained. Alternatively, the target cDNA can also be synthesized using these oligonucleotides as primers, using the polymerase chain reaction (PCR) method.
[0025]
In general, polymorphisms due to individual differences are frequently observed in mammalian genes. Accordingly, a cDNA in which one or more nucleotides are added, deleted and / or substituted with other nucleotides in SEQ ID NO: 2 or 4 is also included in the present invention.
[0026]
Similarly, a protein in which addition or deletion of one or a plurality of amino acid residues resulting from these changes and / or substitution with other amino acid residues is performed also has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 2. As long as it has the activity of the protein it has, it is included in this invention.
[0027]
Furthermore, the DNA fragments of the inventions (4) and (5) also include DNA fragments consisting of an antisense strand of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 2 and 4.
[0028]
The antibody of the invention (7) can be obtained as a polyclonal antibody or a monoclonal antibody by a known method using the protein itself or a partial peptide thereof as an antigen.
[0029]
The proteins of inventions (8) and (9) are animal proteins other than rats having amino acid sequences homologous to SEQ ID NOs: 1 and 3, respectively, and having the same functions as MAGUINs of inventions (1) and (2) is there. Such a protein can be expressed, for example, by isolating homologous cDNA from cDNA libraries of various animal species using the cDNA of the invention (4) or (5) as a probe, and expressing this cDNA in microorganisms, animal cells, plant cells, etc. Can be obtained.
[0030]
Hereinafter, the method for isolating protein MAGUINs and the analysis results of the function will be described in detail.
1. Isolation of MAGUINs According to a known method (J. Neurosci. 16, 2488-2494, 1996), a rat brain yeast two-hybrid library (5 × 10 ⁶ clones) was constructed, and a byte containing the PDZ domain of S-SCAM (Bait) was used for screening. As a result, 34 positive clones were obtained, of which 22 were new clones. Furthermore, as a result of Northern analysis, two clones were found that were expressed only in the brain, of which one clone was found to be a rat homologue of a known human gene.
[0031]
For the remaining clone, the entire sequence was determined by screening a rat brain cDNA library and PCR using the rat brain cDNA as a template.
Two isoforms were obtained, named MAGUIN-1 and MAGUIN-2, respectively. MAGUIN-1 is a protein encoded by the cDNA whose base sequence is shown in SEQ ID NO: 2, and has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. This amino acid sequence includes a SAM domain (amino acid numbers 8-75), PDZ domain (amino acid numbers 157-296), PH domain (amino acid numbers 572-667), and a consensus motif for binding to PDZ (amino acid numbers 1029- 1032). MAGUIN-2 is a protein encoded by the cDNA whose base sequence is shown in SEQ ID NO: 4, and has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. This amino acid sequence includes a SAM domain (amino acid numbers 8-75), a PDZ domain (amino acid numbers 157-296), and a PH domain (amino acid numbers 572-667).
2. Binding of MAGUINs to S-SCAM and PSD-95 / SAP90 First, in order to examine the binding of MAGUINs to S-SCAM, an extract of COS cells expressing S-SCAM, GST-MAGUIN-12 (MAGUIN-1 C-terminal) or GST-MAGUIN-16 (C-terminal of MAGUIN-2). The results are as shown in FIG. 2. The C-terminus of MAGUIN-1 was bound to S-SCAM, but the C-terminus of MAGUIN-2 was not bound. In the Western blot analysis of FIG. 2, an anti-S-SCAM antibody (J. Biol. Chem. 273, 21105-21110, 1998) was used for band detection.
[0032]
To examine the MAGUIN-1 binding region of S-SCAM, the various Myc-labeled S-SCAM constructs shown in FIG. 3A were generated and incubated with GST-MAGUIN-12 (CGU-terminal of MAGUIN-1). The result is as shown in FIG. 3B, and it was confirmed that the fourth and fifth PDZ domains are related to the binding of both. In the Western blot analysis of FIG. 3B, anti-Myc monoclonal antibody 9E10 (obtained from ATCC) was used for band detection.
[0033]
Next, reverse yeast two-hybrid screening using pBTM116 MAGUIN-9 (846-1032 of SEQ ID NO: 1) as bytes yielded each PDZ domain of PSD-95 / SAP90, PSD93 / chapsyn110 and SAP97. From this, it was confirmed that MAGUIN-1 binds not only to S-SCAM but also to PSD-95 / SAP90 and its isoform. FIG. 4A shows the results of Western blot analysis in which coimmunoprecipitation of MAGUIN-1 and PSD-95 / SAP90 was examined. Triton X-100 extract of crude rat synaptosome fraction was incubated with anti-PSD-95 / SAP90 serum or pre-immune serum on Protein G-Sepharose beads and the proteins bound to the beads were immunoblotted with anti-MAGUIN antibody . The anti-MAGUIN antibody is a rabbit polyclonal antibody prepared using pGex4T-1 MAGUIN-1 (716-858 of SEQ ID NO: 1) as an immunogen. In FIG. 4A, lane 1 is a sample of crude synaptosome extract before incubation, lane 2 is a sample incubated with serum before immunization, and lane 3 is a sample incubated with anti-PSD-95 / SAP90 serum. As shown in FIG. 4A, MAGUIN-1 co-immunoprecipitated with PSD-95 / SAP90 of the rat crude synaptosome fraction. Further, FIG. 4B shows the results of Western blot analysis in which binding between MAGUIN-1 and the PDZ domain of PSD-95 / SAP90 was examined. GST-MAGUIN-12 (C-terminal of MAGUIN-1) or GST-MAGUIN-16 (C-terminal of MAGUIN-2) to which COS cell extracts expressing various Myc-labeled PSD-95 / SAP90 and glutathione beads were bound And the protein bound to the beads was detected with an anti-Myc antibody. Lanes 1-3 are full-length PSD-95 / SAP90, lanes 4-6 are PDZ domains of PSD-95 / SAP90, and lanes 7-9 are Src homology 3 and GK domains of PSD-95 / SAP90. Furthermore,

lanes

1, 4 and 7 are samples before incubation,

lanes

2, 5 and 8 are samples after incubation with GST-MAGUIN-12, and

lanes

3, 6 and 9 are after incubation with GST-MAGUIN-16. It is a sample. As shown in FIG. 4B, it was confirmed that MAGUIN-1 binds to the PDZ domain of PSD-95 / SAP90.
3. Tissue and cell distribution of MAGUINs As shown in FIG. 1, it was confirmed by Northern analysis that MAGUINs are expressed only in the rat brain. Furthermore, when the distribution in rat brain cells was examined, it was confirmed that MAGUINs were mainly expressed in the synaptic plasma membrane (SPM) and PSD fractions (FIG. 5A). In rat hippocampal neurons, it was confirmed that MAGUINs were distributed in the cell body and neurites and coexisted with NMDAR1 (FIG. 5B).
[0034]
【The invention's effect】
As described above in detail, the protein MAGUINs of the present invention is a novel protein that specifically binds to the protein S-SCAM that plays an important role in PSD formation at the back of neural synaptic connections, and this protein includes humans and the like. To elucidate the mechanisms of animal nervous system development and development, memory, learning, etc., and to develop technologies for the diagnosis, prevention, and treatment of various neurological diseases caused by functional or structural disorders of the nervous system Useful.
[0035]
[Sequence Listing]

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a result of Northern analysis for examining the tissue distribution of MAGUINs.
FIG. 2 is a result of Western blot analysis in which binding between MAGUINs and S-SCAM was examined. Lane 1 is a sample before incubation, lane 2 is a sample incubated with GST-MAGUIN-12, and lane 3 is a sample incubated with GST-MAGUIN-16.
FIG. 3A is a block diagram of various S-SCAM constructs (ag) prepared to examine the MAGUIN-1 binding domain of S-SCAM, and B is the result of Western blot analysis.
FIG. 4A is a result of Western blot analysis in which co-immunoprecipitation of MAGUIN-1 and PSD-90 / SAP90 was examined. B is the result of Western blot analysis in which binding between MAGUIN-1 and the PDZ domain of PSD-90 / SAP90 was examined.
FIG. 5A is the result of Western blot analysis examining the distribution of MAGUINs in rat brain cells. The rat brain microcellular fraction was immunoblotted with anti-MAGUIN antibody. Lane 1 is the homogenate fraction, lane 2 is the nuclear pellet fraction, lane 3 is the crude synaptosome fraction, lane 4 is the synaptosome cytosol fraction, lane 5 is the crude synaptosome pellet fraction, and lane 6 is the crude synapse fraction. Vesicular fraction, lane 7 is the eluted synaptosome membrane fraction, lane 8 is the SPM fraction, lane 9 is the 0.5% (W / V) Triton X-100 soluble fraction of SPM, and lane 10 is 0.5% of the SPM ( W / V) Triton X-100 insoluble fraction, lane 11 is 1.0% of SPM (W / V) Triton X-100 soluble fraction, lane 12 is 1% of SPM (W / V) Triton X-100 insoluble It is a soluble fraction. B is a photomicrograph showing the expression of MAGUINs in rat hippocampal neurons. Hippocampal neurons were immunostained with mouse anti-MAGUIN polyclonal antibody. The scale bar indicates 10 μm.

Claims

The rat protein MAGUIN-1, which consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and binds to the constituent molecules PSD-95 / SAP90 and S-SCAM at the back of neural synaptic connections.

A rat gene encoding the rat protein MAGUIN-1 of claim 1.

A cDNA fragment of the rat gene according to claim 2, which comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

A recombinant vector carrying the DNA fragment of claim 3.

An antibody against the rat protein MAGUIN-1 according to claim 1.

Constituent molecule consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acid residues are added, deleted and / or substituted with other amino acid residues in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 PSD-95 / SAP90 When S-SCAM Protein that binds to.