成長円錐のプロテオミクスに基づく新規軸索ガイダンス分子受容体の発見

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成長円錐の900種類の同定蛋白質のうち、受容体と思われる蛋白質を分類した。この中には、軸索ガイダンス分子受容体(plexin, Eph receptor)、ニューロトロフィン受容体、伝達物質受容体(GABA-A受容体;グルタミン酸受容体)、LDL受容体、シナプス安定化受容体(neurexin, latrophilin)などが主であったが、このほかにリガンド未知の受容体が10種類以上存在した。これのモティーフを解析し、そのリガンドと細胞内結合因子(情報伝達分子)を検索した。まず、受容体候補物質M6aの結合蛋白質を293細胞発現によるdual-tag法で解析したところ、10種類以上の蛋白質が結合した。これらを同定し、そのうち2種類の膜結合性蛋白質(SNAREモティーフを有するもの、およびleucine-rich repeatを有するもの)について、結合が本当に神経細胞内で生じているかを検討した。また受容体は糖蛋白質であることが多いため、細胞内で貯留しやすく、本来の結合蛋白質以外の細胞内因子と結合する可能性のあることがわかった。そこで、効率的なスクリーニングのために、糖鎖をはずしたM6aを発現して相互作用を解析する方法を検討した。またリガンドの検索については、Nogo receptor(NgR)のホモログであるNgR2に結合する蛋白質を生化学的に同定し、これがミエリン由来の軸索再生阻害蛋白質であることを見出した。この受容体は、NgRのリガンドとして知られる分子とは異なった親和性を示すことが明らかとなった。