成長円錐からシナプス終末への変化過程の分子機構

生长锥到突触末端转化过程的分子机制

• 批准号: 08271207
• 负责人: 五十嵐 道弘
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08271207/
• 关键词: 成長円錐; シンタキシン; SNARE複合体; シナプス終末; 軸索成長

成長円錐の機能の一つは神経突起の伸長であり、このためには膜面積の拡大が生ずる必要がある。報告者は「シナプス小胞の融合と同じメカニズムで小胞融合が成長円錐で生じて、突起の膜面積が拡大する」という仮説を立てた。ボツリヌス毒素C1と合成ペプチドを用いて培養神経細胞の成長円錐退縮という形態学的変化の直接的観察により、その仮説が正しいことを証明した。次いで、シナプス関連蛋白の成長円錐への集積過程を調べて、シナプス終末の形成は段階的なシナプス関連蛋白の蓄積によって生ずることを証明した。成長円錐におけるシンタキシンの生化学的な役割を検討するため、成長円錐の細胞分画法を用いて、成長円錐、成長円錐膜、成長円錐小胞を単離して、蛋白質間相互作用を詳細に調べた。成長円錐小胞にはシンタキシン、SNAP-25,VAMPの3種で構成される80kDa複合体が結合していた。この複合体はシナプス小胞が存在しなくても成長円錐に存在しており、成長円錐において伝達物質放出の準備に依存しない過程でのSNARE機構が存在することを意味している。しかし、このSNARE機構はシナプス終末のそれのコピーではないことが、明らかとなった。すなわち、成長円錐には、小胞融合に抑制的に働くいくつかの制御機構(シナプス終末に存在する)が欠如していることが証明された。これらの結果は、成長円錐においてはシナプス終末ほど厳密に小胞融合が抑制されていないことを意味し、軸索成長のために持続的に成長円錐でSNARE機構依存性の小胞融合が生じていることを意味する。

The function of the growth cone is to elongate the nerve, and the area of the membrane is to expand. The reporter said,"The fusion of small cells is the same as that of small cells. The fusion of small cells results in the growth of cones and the increase of membrane area of protrusions." A direct observation of the growth and contraction of cultured neurons in the presence of C1 and C2 was demonstrated. This paper demonstrates that the accumulation process of the growth cone of the secondary protein is regulated, and the accumulation process of the formation stage of the secondary protein is regulated. Biochemistry of growth cones is discussed in detail in the following aspects: application of growth cone cytoanalysis, separation of growth cones, growth cone membranes, growth cone cells, and protein-protein interactions. The growth cone cell is composed of three kinds of 80kDa complex: SNAP-25, SNAP-25 and VAMP. The existence of such a complex is dependent on the existence of a growth cone, the existence of a SNARE mechanism, and the preparation of a substance for release. The SNARE organization is the only one that has ever been involved in the fight against terrorism. There is no proof of the existence of control mechanisms for cell fusion inhibition. The result is that growth cones are formed by inhibiting cell fusion at the end of the growth cycle, which means that growth cones are formed by SNARE institution-dependent cell fusion.

项目成果

Igarashi,M.et al.: "The soluble-N-ethylmaleimide-sensitive factor attacted protein receptor complex in growth cones." J.Neurosci.17(4). 1460-1470 (1997)

Igarashi,M.et al.：“生长锥中可溶性 N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体复合物。”

Fukura,H.et al.: "Signaling pathway downstream of GABA-A receptor in the growth cone." J.Neurochem.67(4). 1426-1434 (1996)

Fukura, H.et al.：“生长锥中 GABA-A 受体下游的信号通路。”

五十嵐道弘: "軸索成長の分子機構" 医学のあゆみ. 180(2). 138-140 (1997)

Michihiro Igarashi：“轴突生长的分子机制”医学史 180(2)。

Igarashi,M.et al.: "Growth cone collapse and inhibition of neurite growth by botulinum neurotoxin C1 : a t-SNARE is involved in axonal growth." J.Cell.Biol.134(1). 205-215 (1996)

Igarashi,M.等人：“肉毒杆菌神经毒素 C1 导致生长锥塌陷和神经突生长抑制：t-SNARE 参与轴突生长。”