神経軸索の決定機構

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神経機能の発現において、小胞輸送はシナプスでの神経伝達物質の放出や軸索の選択と伸長に重要な働きをしている。軸索の選択には、神経突起先端部の受容体から核までシグナルを伝達する必要があり、このシグナル伝達には小胞輸送が関与している。また、軸索が急速に伸長するには、小胞輸送になり膜成分が軸索の先導端へ選択的に運ばれて、そこで膜が融合し、さらにそこでのアクチン細胞骨格などの再編成により、軸索の伸長が起こる。この軸索選択・伸長には、Rap1低分子量Gタンパク質が関与していることが示唆されている。本年度の研究では、この軸索形成の分子メカニズムについて、小胞輸送によるRap1の活性化に焦点をあてて解析し、以下の結果を得た。1) NGFの受容体であるTrkA受容体の後期エンドソームへの輸送がRaplの活性化に関与していた。2) TrkA受容体の初期エンドソームから後期エンドソームへの輸送阻害によりRaplの活性化が抑制され、軸索の伸長を抑制した。3) 後エンドソーム上でのRaplの活性化には、活性化因子であるPDZ-GEF1が関与していた。4) PDZ-GEF1は、NGF刺激依存的にS-SCAM、ARMS、TrkA容体と複合体(4量体)を後期エシドソーム上で形成した。このように本年度は、小胞輸送によるRaplの活性化の合子メカニズムについて、当初の計面以上の成果を上げることが出来た。