シナプス可塑性における局所的翻訳制御機構の解析

突触可塑性局部翻译控制机制分析

• 批准号: 17024054
• 负责人: 椎名 伸之
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 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-17024054/
• 关键词: RNG105; シナプス; G3BP; gephyrin; 翻訳; 神経ネットワーク; synapsin I; PSD95

RNG105ノックアウト(KO)マウスの解析から,以下の結果を得た。(1)RNG105KO胎児の連続切片の病理組織染色をおこなった結果,病理組織学的に特に異常は見られなかった。しかし,体のサイズは全体的に野生型より小さかった。(2)RNG105KO胎児脳の初代培養神経細胞は,野生型に比べて神経ネットワーク形成が有意に脆弱だった。興奮性シナプスマーカーであるsynapsin I, PSD95抗体染色により,KO神経ではシナプス形成も有意に減弱していることがわかった。(3)RNA結合タンパク質G3BPがin vitroでRNG105とヘテロダイマーを形成し,RNG105のRNA結合特異性を制御していることを見いだした。また,in vivoでRNA granuleに共局在することも見いだした。G3BPKOマウスの解析が報告されており,その表現型がRNG105 KOの表現型と一致していることから,RNG105とG3BPは,共通の細胞機能に関与していると考えられる。(4)RNG105が抑制性後シナプスタンパク質gephyrinと結合し,抑制性後シナプスに高頻度に局在することを見いだした。この局在は,興奮性後シナプスタンパク質PSD95との共局在より顕著に高かった。脳切片および初代培養細胞を抑制性シナプスマーカー(gephyrin, GAD6)および興奮性シナプスマーカー(PSD95, synapsin I)で抗体染色した結果,KO神経では抑制性シナプスが野生型よりも増強しており,逆に興奮性シナプスが減弱していることがわかった。以上の結果から,RNG105KOによって主に抑制性後シナプスにおける翻訳抑制が消失し,その結果抑制性シナプスが増強してネットワーク形成が脆弱になるというモデルを考えている。

RNG105 (KO) (1) Pathological staining results of RNG105KO fetal tissue sections showed that pathological abnormalities were observed. The wild type of the whole body is small. (2)RNG105KO fetal primary cultured neurons are intentionally fragile compared to wild-type neurons. Excitatory synapsin I, PSD95 antibody staining,KO nerve formation intentionally weakened (3)RNA binding specificity of RNG 105 is controlled by RNA binding specificity of RNG 105. In vivo, RNA granule is present. G3BPKO analysis is reported, and the phenotype of RNG105 KO is consistent, RNG105 and G3BP are common, and cell function is related. (4)RNG105 is an inhibitory post-operative substance that binds to a high frequency of post-operative substances. This is the first time that the PSD95 has been used. The results of antibody staining for the inhibitory and excitatory genes (gephyrin, GAD6) and the inhibitory and excitatory genes (PSD95, synapsin I) in primary cultured cells showed that the inhibitory and excitatory genes in KO neurons increased and the wild type genes decreased. As a result,RNG105KO was found to be mainly inhibitory, and the inhibition of inversion disappeared, and the inhibitory effect increased.

项目成果

A novel RNA-binding protein in neuronal RNA granules : Regulatory machinaery for local translation

神经元RNA颗粒中的一种新型RNA结合蛋白：局部翻译的调节机制

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Neurosci. 25
• 作者: Shiina N.;Shinkura K.;Tokunaga M.
• 通讯作者: Tokunaga M.

神経シナプス可塑性における局所的翻訳の制御機構

神经元突触可塑性局部翻译的控制机制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 蛋白質核酸酵素 (印刷中)
• 作者: 椎名伸之;徳永万喜洋
• 通讯作者: 徳永万喜洋