神経回路形成過程における細胞骨格制御機構:in vivo およびin vitro 再生系を用いた研究

神经回路形成过程中的细胞骨架控制机制：利用体内和体外再生系统进行研究

• 批准号: 07279207
• 负责人: 田代 朋子
• 金额: $ 1.28万
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07279207/
• 关键词: 神経突起; 神経突起形成; 微小管; 細胞骨格; 軸索; 培養神経細胞

成熟軸索の特徴の一つは、様々な脱重合条件でも可溶化されない『安全重合型』微小管の存在である。安定重合型微小管は、神経再生過程や発育過程を通して量的変動を示すのみならず、培養神経細胞でも突起形成に伴って出現し、増量する。本研究は、神経突起の形成と安定化に深く関与すると考えられるこの安定重合型微小管の形成機構およびその安定性制御機構の解明を目的とする。本年度はまづ、新しい光学的観察法を導入し、培養神経細胞の系で安定重合型微小管の実体を明らかにすることを試み、以下の結果を得た。カバーグラス上に培養した生後2週齢ラット後根神経筋細胞を、フロー・セル内にセットし、ビデオ増強微分干渉顕微鏡観察下に、0.2%Tritron X-100を含む緩衝液を灌流して細胞膜を除去すると、神経突起内の微小管が露出し、はっきりと識別することができた。細胞外液中における脱重合の時間経過から、その安定性を定量的に評価した結果、伸展が完了した培養6日の成熟突起の微小管は、細胞膜除去後数分以内に脱重合してしまうダイナミック型微小管(t_<1/2>=1分)と、数時間にわたって残存する安定型微小管(t_<1/2>≫140分)の二種類に区別でき、安定型微小管は全体の56%を占めることがわかった。伸展途上にある培養3日の幼若突起の微小管と、成熟突起の微小管を比較すると、以下の差異が明らかになった。(1)成熟突起では、全長にわたって安定型微小管が存在するが、幼若突起では、細胞体近位部に限定される。(2)幼若突起には、成熟突起にはみられない中間的な安定性を示す微小管(t_<1/2>=15分)が存在する。(3)幼若突起の微小管は、束を形成しているが、成熟突起の微小管相互の間隔はより広く、単独フィラメントで安定である。これらの結果は、神経突起形成過程において微小管が段階的に安定化されること、幼若突起と成熟突起では安定化機構が異ることを示している。

The characteristics of mature axons are as follows: <s:1> で, 々な. The conditions for discoincidence are で. Youdaoplaceholder1. The されな can be dissolved. Youdaoplaceholder0. "safe coincident type" microtubes <s:1> exist である. Stability and coincidence type tiny tubes は, god 経 regeneration process や 発 during を tong し て quantity - move を shown す の み な ら ず, cultivating god 経 cells で も protuberant form に with っ て appear し, raised す る. This study は, god 経 protuberant の form と stabilization に deep く masato and す る と exam え ら れ る こ の settle coincidence type small tube の which agency お よ び そ の stability system of imperial institutions の interpret を purpose と す る. This year は ま づ, new し い optical を import し 観 examine method, cultivate god 経 cells の is で stability coincidence type tiny tube の be body を Ming ら か に す る こ と を み, the result of the following の を た. Nurturing に カ バ ー グ ラ ス し た 2 weeks after birth 齢 ラ ッ ト god 経 muscle cells after を, フ ロ ー · セ ル within に セ ッ ト し, ビ デ オ raised strong differential dry involved 顕 micromirror に, 0.2% Tritron 観 examine X - 100 を containing む buffer を perfusion し て を cell membrane to remove す る と, god 経 bumps の tiny tubes が し bared and は っ き り と recognition す る こ と が で き た. In the extracellular fluid に お け る overlap の off time 経 か ら, そ の stability を に of quantitative evaluation of 価 し た result, stretch が finished し た training 6 の mature protuberant は の tiny tube, after only a few points within the cell membrane to remove に overlap し off て し ま う ダ イ ナ ミ ッ ク tiny tube type (t_ (1/2 > = 1) と, several time に わ た っ て residual す る quiet type of tiny tube (t_<1/2> 140 points) に The difference between the two types に で に に, the overall <s:1> of the stable microtubule を 56%を account for める める とがわ とがわ った った った. Stretch on the road に あ る training 3 の if baby bumps の tiny pipe と, mature swelled の tiny を compare す る と, the difference of the following の が Ming ら か に な っ た. (1) mature protrusions で は, span に わ た っ て minute tube が quiet type す る が, if baby bumps で は, cell body proximal に qualified さ れ る. (2) if a baby bumps に は, mature processes に は み ら れ な い な stability in the middle of the を す in tiny tubes (t_ (1/2 > = 15) exist が す る. Tiny tube (3) if a baby bumps の は, beam を formation し て い る が, mature processes の tiny tube mutually の interval は よ り hiroo く, 単 alone フ ィ ラ メ ン ト で settle で あ る. こ れ ら の results は formation, god 経 bumps に お い て tiny tube が Duan Jie に stabilization of さ れ る こ と, if young protuberant と mature protrusions で は stabilization institutions が different る こ と を shown し て い る.

项目成果

Tashiro T., Sekimoto S., Komiya Y. et al.: "Microtubule stabilization during neurite formation: direct observation and characterization of stable microtubules." J. Cell Science. (in press). (1996)

Tashiro T.、Sekimoto S.、Komiya Y. 等人：“神经突形成过程中的微管稳定性：稳定微管的直接观察和表征。”

Sekimoto S.,Tashiro T.,& Komiya Y.: "Two stages in neurite formation distinguished by differences in tubulin metabolism." J.Neurochem.64. 354-363 (1995)

关本 S.，田代 T.，

Sun X., Tashiro T., Hirai H. et al.: "Preparation of tau from the peripheral nerve: presence of insoluble low molecular weight tau with high phosphorylation." Biochem. Biophys. Res. Commun.210. 338-344 (1995)

Sun X.、Tashiro T.、Hirai H. 等人：“从周围神经制备 tau：存在高度磷酸化的不溶性低分子量 tau。”