軸索伸長におけるRho-mDiaを介する低分子量G蛋白質間の協調作用の解明

阐明 Rho-mDia 介导的低分子量 G 蛋白在轴突伸长中的协同作用

• 批准号: 13041050
• 负责人: 富永 知子
• 金额: $ 4.1万
• 依托单位: Foundation for Advancement of International Science
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13041050/
• 关键词: 神経科学; 脳・神経; 発生・分化; Rho; mDia; Rhoキナーゼ; 成長円錐; 軸索伸展

低分子量G蛋白質Rhoの標的蛋白質であるmDiaおよびmDiaの下流の新たな情報伝達経路の解析により、細胞運動の時・空間的制御機構の解明を目指し、神経の成長円錐の形態維持・軸索伸長過程の検討を行っている。1)Yeast two-hybrid法により得られたmDia結合蛋白質の一つは、中枢神経系の発生に重要な核内転写調節蛋白質Pax6であった。非神経細胞においてmDiaが核内へ入りPax6と結合しその転写活性を抑制すること、小脳顆粒細胞の初代培養系においてmDiaの一過性強制発現によって内因性のPax6の発現が変化することを見いだした。現在、発生初期脳におけるmDiaとPax6のcolocalizationの検討を開始したところである。2)さらに小脳顆粒細胞の初代培養系において、軸索伸長に対してmDiaが促進的に作用することが明らかとなった。この結果は、これまでRhoファミリー蛋白質では、Rac, Cdc42が成長円錐の伸展を、RhoおよびRhoキナーゼが成長円錐の体縮を起こすという数々の報告とは相反するものである。このことはRhoの下流における時・空間的制御機構およびRhoファミリー蛋白質の協調作用の存在を示唆し、これによって軸索伸長巧妙に制御されていることが考えられる。最近の研究で、これをうらずけるような、Rho-mDia-Srcキナーゼ-DIP(新規mDia結合蛋白質)(Mol. Cell,5,2000;JBC,276,2001)の下流の新たな情報伝達経路を見いだし、DIPも軸索伸長をおこすことが判明した(論文投稿中)。

通过分析MDIA和MDIA下游的新信号通路，低分子量G蛋白RHO的靶蛋白，我们正在研究神经生长锥的形态和轴突扩展过程。 1）通过酵母两杂化方法获得的MDIA结合蛋白之一是PAX6，Pax6是一种对中枢神经系统发展至关重要的核转录调节蛋白。我们发现MDIA进入非神经元细胞中的细胞核并与PAX6结合并抑制其转录活性，并且MDIA的短暂强迫表达改变了内源性PAX6在小脑颗粒细胞的原代培养系统中的表达。我们刚刚开始研究早期发育大脑中MDIA和PAX6的共定位。 2）此外，已经揭示了MDIA促进小脑颗粒细胞原代培养系统中的轴突伸长。这一结果与先前报道的许多报道相抵触，RAC在RHO家族蛋白中导致生长锥扩展以及Rho和Rho激酶会导致生长锥锥锥锥锥。这表明Rho下游的Rho家族蛋白的时间和空间调节机制以及合作作用的存在，可以将其视为巧妙地控制。最近的研究发现，Rho-MDIA-SRC激酶-DIP（一种新型的MDIA结合蛋白）（Mol。Cell，5,2000; JBC，276,2001）下游的一种新型信号通路，这也不是一个因素，并且已经发现DIP还会引起轴突扩展（纸张提交）。

项目成果

Satoh, S., Tominaga, T.: "Mouse Diaphanous Interacting Protein acts downstream Rho-mDia and modifies Src activation and stress Fiber Formation"J.Biol.Chem.. 276. 39290-39294 (2001)

Satoh, S., Tominaga, T.：“小鼠透明相互作用蛋白作用于 Rho-mDia 下游并改变 Src 激活和应力纤维形成”J.Biol.Chem.. 276. 39290-39294 (2001)

富永知子(分担執筆): "細胞骨格と細胞運動(竹縄忠臣編)(II.ダイナミックなアクチン繊維の再編を制御するシグナル分子4.mDia)"Springer-Verlag Tokyo, Inc.. 123-137 (2002)

Tomoko Tominaga（撰稿人）：“细胞骨架和细胞运动（编辑 Tadaomi Takenawa）（II. 控制动态肌动蛋白纤维重组的信号分子 4.mDia）” Springer-Verlag Tokyo, Inc.. 123-137 (2002)

Tominaga, T., Meng, W., Togash, K., Urano, H., Alberts AS., Tbminaga, M.: "The Rho GTPase effector protein, mDia, inhibits the DNA-binding ability of the transcription factor Pax6 and changes the pattern of neurite extension in cerebellar granule cells th

Tominaga, T.、Meng, W.、Togash, K.、Urano, H.、Alberts AS.、Tbminaga, M.：“Rho GTPase 效应蛋白 mDia 抑制转录因子 Pax6 的 DNA 结合能力，并且

Numazaki, M., Tominaga, T., Toyooka, H., Tominaga, M.: "Direct Phosphorylation of Capsaicin Receptor VR1 by PKC and Identification of Two Target Serine Residues"J.Biol.Chem.. 277. 13375-13378 (2002)

Numazaki, M.、Tominaga, T.、Toyooka, H.、Tominaga, M.：“通过 PKC 直接磷酸化辣椒素受体 VR1 并鉴定两个目标丝氨酸残基”J.Biol.Chem.. 277. 13375-13378（

Tominaga, T., Sahai, E., Chardin, P., McCormick, F., Courtneidge, SA., Alberts, AS.: "Mouse diaphanous-related formines bridge rho GTPases and Src tyrosine kinase"Mol.Cell.. 5. 13-25 (2000)

Tominaga, T.、Sahai, E.、Chardin, P.、McCormick, F.、Courtneidge, SA.、Alberts, AS.：“小鼠透明相关福胺桥 rho GTPases 和 Src 酪氨酸激酶”Mol.Cell.. 5