β-カテニンとそのパートナー分子ICATおよびRICSによる神経発生の制御機構

β-catenin及其伙伴分子ICAT和RICS对神经发生的控制机制

• 批准号: 16015232
• 负责人: 中村 勉
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16015232/
• 关键词: β-カテニン; ICAT; RICS; Wnt; 領域特異化; PSD; 成長円錐; 脳高次機能

私たちは、β-カテニンと相互作用する新規タンパク質ICATおよびRICSを同定し、神経系の発生や機能発現におけるこれらの複合体形成の意義について解析を進めてきた。ICAT欠損マウスの組織学的解析により、ICATが発生初期の神経板においてWntシグナルによる後方化を抑制することによって、前脳の領域特異化を制御していることを明らかにした。これを確認するため、ES細胞からの神経細胞誘導系を用いた解析を行った。その結果、ES細胞からの神経細胞誘導時に、Wnt3aが前方マーカの発現低下および後方マーカの発現上昇を誘導すること、これがICATによって阻害されることなどを見出した。さらに、ICAT欠損マウスより分離したES細胞からの神経細胞誘導系により、内在性ICATがWnt3aによる後方化を阻害することを見出した。これらの結果により、ICAT欠損マウスの解析で明らかになったICATの前方化作用をin vitroで確認した。さらに、ES細胞からの神経細胞誘導の際に、Wnt3aにより発現が上昇しICATにより発現が低下する4種類の遺伝子を、DNAチップを用いて同定した。これらの遺伝子のプロモータ領域の解析により、Wntの直接の標的遺伝子であることを示した。RICSはCdc42およびRac1に対するGAPで、PSDおよび成長円錐に局在する。PSDではβ-カテニンだけでなくN-カドヘリン、PSD-95、NMDA受容体と複合体を形成している。RICS欠損マウスの行動解析により、音に対する恐怖条件付けにおいて記憶能力が顕著に劣っていることを見出し、扁桃体依存性の記憶形成におけるRICSの関与が示唆された。また、RICS欠損マウス由来の初代培養ニューロンは神経突起の伸長活性が亢進していた。さらに、RICSの機能をより具体的に明らかにするため、β-カテニン以外にRICSと相互作用する分子の同定を試みた。その結果、軸索伸長や分枝形成に関与するタンパク質や、細胞内輸送に関与するタンパク質を新たに同定した。

The interaction between the two substances, iCAT and RICS, the development and function of the nervous system, and the significance of the formation of the complex were analyzed. Histological analysis of ICAT deficiency, inhibition of posterior localization of ICAT in the early stages of development, and control of anterior localization of ICAT in the early stages of development The analysis of ES cell induction system was performed. As a result, when ES cells are induced, Wnt3a is detected in the front and rear of the brain. In addition, ICAT deficiency in isolation of ES cells and neuronal induction of Wnt3a was detected. The result of this analysis is that the ICAT is in progress. During induction of ES cells, Wnt-3a gene expression increased and ICAT gene expression decreased. Four types of gene expression and DNA expression were also determined. The analysis of the domain of the Wnt and the direct target of the Wnt are shown below. RICS Cdc42 Rac 1 GAP, PSD and Growth Cone PSD-95, NMDA receptor and complex were formed. RICS is related to memory function, tonsilla-dependent memory formation, and memory function. The growth activity of RICS was increased in the primary culture. The function of RICS is to determine the molecular identity of RICS except for β-RICS. The results, axonal elongation and branching are related to the quality of the cell, and the quality of the cell is related to the quality of the cell.

项目成果

Anteriorization of neural fate by inhibitor of β-catenin and T cell factor (ICAT), a negative regulator of Wnt signaling

• DOI: 10.1073/pnas.0401733101
• 发表时间: 2004-05-25
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Satoh, K;Kasai, M;Akiyama, T
• 通讯作者: Akiyama, T