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神経グリア回路網における細胞内カルシウム放出チャネルの存在意義

神经胶质网络中细胞内钙释放通道存在的意义

基本信息

批准号：
16047204
负责人：
服部光治
金额：
$ 4.74万
依托单位：
Nagoya City 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16047204/
关键词：
脳神経細胞発生細胞移動

项目摘要

細胞質おけるカルシウム濃度は百種類以上の蛋白質分子の活性制御機構に関与しており、その時間的・空間的制御は細胞機能に必須である。カルシウム動態を制御するチャネル蛋白質は数多く存在するが、中でもイノシトール1,4,5三リン酸受容体(IP_3受容体)は小胞体からのカルシウム放出を担う主要なチャネル蛋白質であり、その活性は様々なキナーゼや結合蛋白質によって制御されている。神経グリア回路網における細胞内カルシウム濃度変動や、IP_3受容体の機能や存在意義を明確にするためには、細胞種得的な遺伝子改変マウス(ノックアウトマウス)の作製が急務である。三種のIP_3受容体サブタイプ遺伝子のうち、タイプ1の遺伝子を欠損するマウスは様々な臓器の機能不全により致死であるため、多くの解析が不可能である。そこでまず神経細胞特異的にタイプ1 IP_3受容体を欠損するマウスの作製を行った。今年度までに、タイプ1 IP_3受容体の開始コドンを含むエクソン両端にloxP配列を挿入したマウスの作出に成功した。現在、大脳興奮性神経細胞にのみCreリコンビナーゼを発現するEmx-Creマウス(理化学研究所より入手済み)と交配を行っている。一方、タイプ3 IP_3受容体ノックアウトマウスを用い、神経成長因子(NGF)依存的なDRGの軸索伸長に対してIP_3受容体からのカルシウム放出が負の制御を行うことを明らかにした。これは、従来の薬理学的手法を用いた結果と相反するものであり、その分子機構解明により軸索伸長における新たなモデルの提唱につながり得るものであると考えている。

Cytoplasmic concentration is essential for the regulation of cellular function by the activity of more than 100 protein molecules. There are many kinds of protein in the cell dynamics control system. The IP_3 receptor plays an important role in the cell dynamics control system. Changes in intracellular concentrations of IP_3 receptors in the neurotrophic loop network and their functions and significance should be clarified, and the regulation of IP_3 receptors should be urgently carried out. Three kinds of IP_3 receptors are unable to be resolved due to their incomplete functions. The cell specific IP_3 receptor is damaged and its operation is controlled. This year, the IP_3 receptor was successfully integrated into the system. Now, large excitatory neurons are involved in the development of Emx-Cre-1 (Institute of Physical Chemistry) and mating. On the one hand, the IP_3 receptor can be used to control the axonal elongation of DRG dependent on NGF, and on the other hand, the IP_3 receptor can be used to control the axonal elongation of DRG. The results of this study are contrary to those of the previous studies, which show that the molecular mechanism of the shaft elongation is new.