神経細胞が過剰な軸索の形成を抑制する分子機構の解析

神经元抑制轴突过度形成的分子机制分析

• 批准号: 18022028
• 负责人: 稲垣 直之
• 金额: $ 5.5万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18022028/
• 关键词: 軸索; 樹状突起; 極性; Singar; 神経回路; 神経細胞; 再生医療; ノックアウトマウス; プロテオミクス; PI 3-kinase

神経細胞は通常1本の軸索と複数の樹状突起を有し神経極性を形成する。しかしながら、神経細胞が極性形成の過程でいかにして1本のみの軸索を形成しそれを維持することができるのか、その分子メカニズムはわかっていない。本研究では、我々が最近同定した新規脳特異タンパク質Single Axon Related(Singar)1の機能と分子メカニズムを中心に解析することにより、「神経細胞が、発生の過程でいかにして確実に1本の軸索を形成し、これを神経回路内で維持することができるのか」という問題の解明を目指す。前年度までの研究から、神経極性形成過程の培養海馬神経細胞のSingarをRNAiで発現抑制すると過剰な軸索が形成され、また、Singar1を過剰発現した場合はShootin1による過剰軸索の形成が抑制され、逆にSingar1の発現を抑制した場合はShootin1による過剰軸索の形成が促進されたことから、Singar1が神経極性形成過程で神経細胞の過剰な軸索の形成を特異的に抑制して正常な神経回路の形成・維持に重要な役割を果たすものと考えられる。本年度は、Singar1分子作用機構を明らかにするため、Singar1と相互作用する分子の探索を進め、複数の候補分子を同定した。また、Singarがリン酸化を受けることも明らかとなり、いくつかのリン酸化酵素とリン酸化部位を同定した。さらにSingar1ノックアウトマウスの作成をスタートし、Singar1のノックアウトされたES細胞の作成に成功している。今後は、これらの研究成果を発展させ、Singar1の脳内機能とその分子メカニズムを重点的に解析することにより、「神経細胞が、発生の過程でいかにして確実に1本の軸索を形成し、これを神経回路内で維持することができるのか」という基本的な問題の解明を目指す。

The nerve cell is usually formed by a plurality of dendrites in the axon. The process of polarization formation in neurons is to maintain the formation of axons and molecules. This study is aimed at clarifying the problem of "the formation and maintenance of the axons of neurons in the process of their development" and "the maintenance of the axons in the brain circuit." In the past year, the development of neuron polarity in cultured hippocampal neurons was inhibited by RNAi, and the development of neuron polarity in cultured hippocampal neurons was inhibited by RNAi in cultured hippocampal neurons. Singar1 is an important factor in the formation and maintenance of normal neural circuits. This year, Singar1 molecular interaction mechanism is clear, Singar1 interaction molecular exploration is advanced, and multiple candidate molecules are determined. Singar, Singar Singar1 's work is successful, Singar1 's work is successful, Singar1 's work is successful. In the future, the research results of Singar1 will be developed, and the key analysis of Singar1 's internal function and molecular structure will be pointed out. The basic problem of "the formation and maintenance of 1 's axons in the process of neuronal development" will be clarified.

项目成果

新規タンパク質ShootinalとSingarlによる神経極性形成の制御

新型蛋白质 Shootinal 和 Singarl 对神经元极性形成的调节

• 发表时间: 2007
• 作者: 稲垣直之;鳥山道則;島田忠之;森達也
• 通讯作者: 森達也

Neuronal Process Outgrowth., In Lajtha F.W. (ed): Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology

神经元过程的生长，Lajtha F.W.（编辑）：神经化学和分子神经生物学手册

• 作者: Mori T.;Inagaki N.;Kamiguchi H.
• 通讯作者: Kamiguchi H.

Shootin1による神経細胞の対称性破壊と極性形成

Shootin1 导致神经元对称性破坏和极性形成

• 发表时间: 2007
• 期刊: 脳21 10
• 作者: 稲垣直之;鳥山道則;島田忠之
• 通讯作者: 島田忠之

Quantitative Analysis of Shootinal and neurite elongation

芽和神经突伸长的定量分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Asano;T.;Toriyama;M.;Inagaki;N.;Sakumura;Y.;Ishii;S.
• 通讯作者: S.

新規タンパク質Shootin1は、F-actinの求心的移動とL1-CAMを連結することで神経突起伸長を促進する

新型蛋白质 Shootin1 通过连接 F-肌动蛋白向心运动和 L1-CAM 促进神经突生长

• 发表时间: 2007
• 作者: 島田忠之;鳥山道則;上口裕之;杉浦忠男;渡辺直樹;稲垣直之
• 通讯作者: 稲垣直之