線虫C・elegansをモデル動物としたシナプス局在制御機礎の解析

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線虫C.elegansの運動神経であるDタイプニューロンにおけるシナプス小胞の局在制御は、シナプス小胞の局在を制御する機構の研究モデルとして非常に有用である。われわれは、ほ乳動物のJSAP/JIP3の線虫ホモログであるUNC-16が、MAPKであるJNKの線虫ホモログであるJNK-1と、その活性化因子として働くMAPKKであるJKK-1とそれぞれ結合し、共にDDニューロンでシナプスの局在制御機構に関与することを明らかにした。また、キネシンがUNC-16/JNK複合体と結合して、その神経細胞内での局在を制御することも明らかにした。今回、酵母two-hybrid法を用いてUNC-16と結合する因子をスクリーニングしたところ、新たにUNC-14が単離された。UNC-14はUNC-51プロテインキナーゼと複合体を形成して神経軸索の伸長に関わることがこれまでに明らかになっている。培養細胞での実験から、UNC-14のUNC16への結合は、KLC-2依存的におこり、しかもその結合ドメインはunc-51結合ドメインとは別であった。さらに、unc-14変異株についてDDニューロンにおけるシナプス小胞の局在を調べたところ、unc-16変異株と同様にシナプスの局在の異常を示した。これらのことから、C.elegansではキネシン/UNC-16/JNKカスケード複合体が、unc-14と結合してDDニューロンにおける機能的なシナプスの局在を制御することが示唆された。