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神経ガイダンスとスパイン形態変化におけるアクチン動態制御の機能解析

神经引导和脊柱形态变化过程中肌动蛋白动力学控制的功能分析

基本信息

批准号：
18022002
负责人：
水野健作
金额：
$ 5.12万
依托单位：
Tohoku 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

アクチン骨格の再編成は、神経突起の伸長・退縮・ガイダンス、樹状突起の形成・分岐、スパインの形態制御において重要な役割を果たしている。アクチン脱重合因子であるコフィリンはアクチン骨格再編成における最重要因子の一つであり、LIMキナーゼ(LIMK)によるリン酸化(不活性化)とSlingshot(SSH)による脱リン酸化(活性化)により活性制御されている。本研究では、神経突起の伸長・退縮、樹状突起の形成、スパイン形態形成におけるコフィリン、LIMK、SSHによるアクチン動態制御の役割を解明することを目的とした。まず、トリDRGニューロンにLIMK1を過剰発現すると神経突起の伸長ならびに成長円錐の運動性が抑制され、コフィリン、SSH1を過剰発現するとこれらは促進された。一方、LIMK1/LIMK2の発現抑制や活性阻害によっても神経突起の伸長が抑制され、成長円錐におけるアクチンの集積が抑制された。以上の結果から、LIMKはF-アクチン安定化によりラメリポディアの形成を促進し、神経突起の伸長に寄与していると考えられた。また、海馬神経細胞に活性型LIMK1を過剰発現すると、樹状突起の数の増加と突起の短縮が観察された。非リン酸化型コフィリンやSSHの共発現によってこれらの表現型は抑制された。また、ラット皮質神経細胞のBDNF刺激によって、コフィリンのリン酸化が上昇し、樹状突起の数が増加したが、これらはLIMK1のsiRNAによって抑制された。以上の結果から、樹状突起の形成過程においてLIMKの活性化が重要であることが示唆された。また、私達は13種のRho-GEFに対する抑制効果の高いshRNAを作成し、N1E-115細胞の突起伸長に対する効果を測定し、3種のRho-GEFが特異的にN1E-115細胞の突起伸長を負に制御していることを明らかにした。

The reorganization of the skeleton, the elongation, retraction, branching, morphological control of the dendrites, and the effect of the division are important. One of the most important factors in the recombination of the skeleton is LIM (LIMK), which is the most important factor in the acidification (inactivation) and Slingshot(SSH). The purpose of this study is to clarify the process of neurite elongation and retraction, dendrites formation, and morphology formation. DRG 1 over-expression and growth cone motility inhibition, DRG 1 over-expression and growth inhibition One side, LIMK1/LIMK2 production inhibition, activity inhibition, growth inhibition, aggregation inhibition As a result, LIMK promotes the formation of F-protein and promotes the elongation of the nervous system. In addition, active LIMK1 was over-expressed in hippocampal neurons, and an increase in the number of dendrites and a shortening of dendrites were observed. The phenotype of non-acidified chicken is inhibited by the co-occurrence of SSH. BDNF stimulation of cortical neurons increases the number of dendrites and inhibits the expression of LIMK1 siRNA. As a result, the activation of LIMK in the process of dendrimer formation is very important. High level shRNA was produced to inhibit the growth of 13 Rho-GEF-specific N1E-115 cells, and the growth of 3 Rho-GEF-specific N1E-115 cells was determined.