軸索内輪送を用いた神経回路網形成の分子機構に関する研究

利用轴突内运输形成神经网络的分子机制研究

• 批准号: 02220205
• 负责人: 田代 朋子
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02220205/
• 关键词: 軸索内輪送; 細胞骨格; 加齢変化; チュ-ブリン

昨年度までに、軸索内輪送現象を利用して、正常神経および再生神経における軸索細胞骨格の動態解析を行った結果、軸索細胞骨格には構造維持に重要な安定重合型と重合ー脱重合平衡にあるダイナミック型という二種の重合状態が区別されること、二つの型の輪送速度分布や再生時における選択的加速などから輪送はダイナミック型を介して行われること、などの新しい知見が得られた。本年度は更に、成長・加齢過程を通じて軸索内輪送の変化と細胞骨格重合状態の変化の対応を調べることにより、神経回路の形成と維持に果たす細胞骨格の役割を検討した。実験系として、4、7、14、30、80の各週齢ラット坐骨神経運動繊維を用いた。細胞体の存在する脊髄前角部にLー[ ^<35>S]メチオニンを注入し、1ー6週間後に坐骨神経内を移動中の標識蛋白を分析して、以下の結果を得た。1)低温下、1%Tritonに対する溶解性により、標識チュ-ブリンを安定重合型とダイナミック型の二型の分別し、各々の速度分布を調べた。幼若期(4週齢)には両者が一体となって2mm/日の速度で輪送されるが、7週齢では、安定重合型の大部分を含む成分I(1.5mm/日)とダイナミック型を多く含む成分II(3mm/日)の二成分に分化する。安定重合型は加齢に伴って減速し、老化の進行する80週齢では、ニュ-ロフィラメント蛋白とともにその通過障害が顕著となる。これは安定重合型ーダイナミック型間の変換頻度の低下を反映すると考えられる。2)幼若期には標識後のどの時点においても安定重合型とダイナミック型の比率は1:1であるが、30週齢、80週齢では標識後の時間経過とともに安定重合型が減少し、その分解産物が検出されるようになることから、停滞した安定重合型が選択的に蛋白分解されると考えられる。成長期を過ぎた神経では、このように細胞骨格輪送速度の低下と蛋白分解よる処理機構とがバランスを保っていることが示唆された。

In the past year, the phenomenon of intra-axonal rotation has been utilized, and the results of dynamic analysis of axonal cell skeleton in normal and regenerative nerve systems have been obtained. The maintenance of axonal cell skeleton structure is important. The two types of coincidence state are different. Two types of wheel speed distribution, regeneration time, selection of acceleration, wheel speed, transmission speed, transmission speed. This year, the process of transformation, growth and multiplication is discussed through the transformation of intra-axonal rotation and the transformation of cell alignment, the formation and maintenance of neural circuits, and the transformation of cell alignment. The movement of the sciatic nerve is maintained during the week of 4, 7, 14, 30 and 80. The <35>following results were obtained from the analysis of marker proteins in the anterior horn of the spinal cord after 1 - 6 weeks of injection. 1)At low temperature, the solubility of 1% Triton, the stability of the reaction, the separation of the reaction and the velocity distribution of each reaction are adjusted. At the juvenile stage (4 weeks), most of the stable overlapping types contained component I(1.5 mm/day), most of the stable overlapping types contained component II(3 mm/day) and most of the stable overlapping types contained component II(3mm/day). The stable overlap type is accompanied by accelerated deceleration, aging and aging for 80 weeks. The frequency of change between stable and coincident types is low. 2)The ratio of stable coincidence type to stable coincidence type is 1:1 at the time point after marking in early childhood, 30 weeks, and 80 weeks. However, when the time after marking passes, the stable coincidence type decreases, the remaining decomposition products are detected, and the protein decomposition of the stable coincidence type is stagnant. During the growth period, the cell cycle speed was reduced, and the protein decomposition mechanism was reduced.

项目成果

田代 朋子: "軸索微小管の動態とその輪送機構" 蛋白質・核酸・酸素. 35. 216-225 (1990)

Tomoko Tashiro：“轴突微管动力学及其运输机制”蛋白质、核酸和氧气。35. 216-225 (1990)

田代 朋子・小宮義璋: "Changes in organization and axonal transport of cytoーskeletal proteins during regeneration" J.Neurochem.56. (1991)

Tomoko Tashiro 和 Yoshiaki Komiya：“再生过程中细胞骨架蛋白的组织和轴突运输的变化”J.Neurochem.56 (1991)。

関本 澄人・田代 朋子・小宮 義璋: "Two 68kDa proteins in slow axonal transport belong to the heat shock protein family and the annexin family" J.Neurochem.56. (1991)

Sumito Sekimoto、Tomoko Tashiro、Yoshiaki Komiya：“慢速轴突运输中的两种 68kDa 蛋白质属于热休克蛋白家族和膜联蛋白家族”J.Neurochem.56 (1991)。

関本 澄人・田代 朋子・小宮 義璋: "Occurrence of a neurotensinーdegrading metallopeptidase in the synaptosomal membrane fraction from the electric organ of the electri ray <Narke>___ー <japonica>___ー" Biomed.Res.11. 269-276 (1990)

Sumito Sekimoto、Tomoko Tashiro、Yoshiaki Komiya：“来自电射线电子器官的突触体膜部分中出现神经降压素降解金属肽酶 <Narke>____ <japonica>___” Biomed.Res.11 .269 -276 (1990)

田代 朋子・小宮 義璋: "軸索内輪送と細胞骨格重合状態の加齢変化" 神経化学. 29. 194-195 (1990)

Tomoko Tashiro 和 Yoshiaki Komiya：“轴突内运输和细胞骨架聚合状态的年龄相关变化”《神经化学》29. 194-195 (1990)。