樹状突起スパインへの選択的蛋白集積メカニズムに関する研究

树突棘选择性蛋白质积累机制研究

• 批准号: 17023008
• 负责人: 白尾 智明
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Gunma 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17023008/
• 关键词: 樹状突起スパイン形成; ドレブリン; アクチン細胞骨格; NMDA型受容体; ホメオスタティックシナプス可塑性

ドレブリンは細胞内のアクチン細胞骨格のポラリティーに関与したアクチン結合蛋白であるが、特にドレブリンの神経特異的アイソフォームであるドレブリンAは成熟脳においてはスパインへの局在が顕著である。ドレブリンAは、スパイン形成の極めて初期から集積が認められ、また、他のスパイン蛋白の集積に必須であるという特徴がある。そこで、本研究では、シナプス形成過程および可塑性における蛋白のスパインへの選択的集積メカニズムを、ドレブリンAをモデルとして解析し、「集積を制御する細胞間シグナル」と「集積の分子マシナリー」を解明することを目指した。我々はまず、神経細胞培養をもちいた薬理学的および遺伝子工学的解析を行い、グルタメートの強い刺激がNMDA型受容体を介してドレブリンーアクチン複合体をスパインからシャフトへ移動させることを発見した(MCN in press)。またドレブリンAを未だ発現していないシナプス形成期以前の未熟神経細胞に、cDNAのマイクロインジェンクションによりドレブリンAを発現させ、シナプス形成を促進させる試みをした。その結果、PSD-95の集積は促進できたが、スパインを形成せずにメガポディアを形成することを発見した(MCN.2005)。また、NMDA型受容体のスパイン集積はPSDに依存性であるという報告が従来有ったので、ドレブリンAの発現を、特異的アンチセンスオリゴヌクレオチドを用いて抑制したところ、ホメオスタティック可塑性としてのNMDA型受容体のシナプティックターゲッティングが特異的に阻害されることがわかった(J.Neurochem. in press)。

ド レ ブ リ ン は intracellular の ア ク チ ン cells bone の ポ ラ リ テ ィ ー に masato and し た ア ク チ ン binding protein で あ る が, に ド レ ブ リ ン の god 経 specific ア イ ソ フ ォ ー ム で あ る ド レ ブ リ ン A mature は 脳 に お い て は ス パ イ ン へ の bureau in が 顕 the で あ る. ド レ ブ リ ン A は, ス パ イ ン form の extremely め て early か ら set product が recognize め ら れ, ま た, he の ス パ イ ン protein の set product に must で あ る と い う, 徴 が あ る. そ こ で, this study で は, シ ナ プ ス formation お よ び plasticity に お け る protein の ス パ イ ン へ の sentaku set product メ カ ニ ズ ム を, ド レ ブ リ ン A を モ デ ル と し て analytical し, "set product を royal す る intercellular シ グ ナ ル" と "set product の マ シ ナ リ ー" を interpret す る こ と を refers し た. I 々 は ま ず 経 cell culture, god を も ち い た 薬 neo-confucianism of お よ び heritage 伝 line engineering analytical を い, グ ル タ メ ー ト の strong い stimulus が NMDA receptor by let body を interface し て ド レ ブ リ ン ー ア ク チ ン complex を ス パ イ ン か ら シ ャ フ ト へ mobile さ せ る こ と を 発 see し た MCN (in press). ま た ド レ ブ リ ン A を not だ 発 now し て い な い シ ナ プ ス formative years ago の unripe 経 cells に god, cDNA の マ イ ク ロ イ ン ジ ェ ン ク シ ョ ン に よ り ド レ ブ リ ン A を 発 now さ せ, シ ナ プ ス form を promote さ せ る try み を し た. そ の results, the PSD - 95 の set product は promote で き た が, ス パ イ ン を form せ ず に メ ガ ポ デ ィ ア を form す る こ と を 発 see し た (MCN. 2005). ま た, NMDA receptor, let body の ス パ イ ン set product は PSD に dependency で あ る と い う report が 従 to have っ た の で, ド レ ブ リ ン A の 発 を, specific ア ン チ セ ン ス オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド を with い て inhibit し た と こ ろ, ホ メ オ ス タ テ ィ ッ ク plasticity と し て の NMDA receptor by let body の シ ナ プ テ ィ ッ ク タ ー ゲ ッ Youdaoplaceholder0 グが グが specific に inhibition される とがわ とがわ った った(J. eurochem. in press).

项目成果

Activation of N-methyl-D-aspartate receptor induces a shift of drebrin distribution:: Disappearance from dendritic spines and appearance in dendritic shafts

• DOI: 10.1016/j.mcn.2005.11.003
• 发表时间: 2006-03-01
• 期刊: MOLECULAR AND CELLULAR NEUROSCIENCE
• 影响因子: 3.5
• 作者: Sekino, Y;Tanaka, S;Shirao, T
• 通讯作者: Shirao, T

興奮性シナプスのアクチン結合タンパク-その動態と機能-

兴奋性突触的肌动蛋白结合蛋白 - 它们的动力学和功能 -

• 发表时间: 2006
• 期刊: 蛋白質・核酸・酵素 51
• 作者: Sekino;Y.;関野 祐子
• 通讯作者: 関野 祐子

Down-regulation of drebrin A expression suppresses synaptic targeting of NMDA receptors in developing hippocampal neurones

• DOI: 10.1111/j.1471-4159.2005.03536.x
• 发表时间: 2006-04-01
• 期刊: JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY
• 影响因子: 4.7
• 作者: Takahashi, H;Mizui, T;Shirao, T
• 通讯作者: Shirao, T

Overexpression of drebrin A in immature neurons induces the accumulation of F-actin and PSD-95 into dendritic filopodia, and the formation of large abnormal protrusions

• DOI: 10.1016/j.mcn.2005.06.008
• 发表时间: 2005-09-01
• 期刊: MOLECULAR AND CELLULAR NEUROSCIENCE
• 影响因子: 3.5
• 作者: Mizu, T;Takahashi, H;Shirao, T
• 通讯作者: Shirao, T

Stability of the distribution of spines containing drebrin A in the sensory cortex layer I of mice expressing mutated APP and PS1 genes

• DOI: 10.1016/j.brainres.2005.10.012
• 发表时间: 2005-12
• 期刊: Brain Research
• 影响因子: 2.9
• 作者: Veeravan Mahadomrongkul;P. Huerta;T. Shirao;C. Aoki