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: 20022029
• 负责人: 稲垣 直之
• 金额: $ 5.12万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20022029/
• 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

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。本年度は、Singar1をリン酸化するリン酸化酵素のスクリーニングを行い、GSK3betaとJNKがin vitroにおいてSingar1をリン酸化することがわかり、いくつかのリン酸化部位を同定した。GSK3betaとJNKは神経極性を制御することが報告されており、Singar1の機能を調節する可能性が示唆された。また、Singar1のノックアウトマウスの作成を行い、現在キメラマウスを得ている。一方、過剰発現によって過剰軸索形成を促進するShootin1に関しては、これまでその存在が示唆されていながら正体がわかっていなかった神経軸索伸長を引き起こすクラッチ分子であることがわかった。クラッチ分子は成長円錐の先端で重合するアクチンフィラメントを細胞接着分子につなぎとめて、成長円錐を前方移動させる分子である。また、Shootin1はリン酸化を受け、リン酸化が軸索伸長を正に制御することも分かってきた。このことからShootin1が細胞外シグナルの存在下で軸索伸長の調節に関与する可能性が示唆された。以上の結果から、軸索形成を正に制御するShootin1と負に制御するSingar1の作用のバランスが過剰な軸索の形成を抑制する重要な因子の一つと考えられ、今後更なる解析を進めたい。

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." This year, Singar1 was acidified and GSK 3 beta and JNK were acidified in vitro. GSK3beta and JNK report the possibility of adjusting the functionality of Singar1.また、Singar1のノックアウトマウスの作成を行い、现在キメラマウスを得ている。A side, a side. Cell adhesion molecules move forward with the tip of the growth cone Shootin1 is a radical inhibitor of axial elongation. The possibility of regulation of axonal elongation in the presence of Shootin1 is demonstrated. The above results show that Shootin1 and Singar1 play an important role in the inhibition of axonal formation.

项目成果

Shootin1 interacts with actin retrograde flow and Ll-CAM to pro mote axon outgrowth

Shootin1 与肌动蛋白逆行流和 Ll-CAM 相互作用促进轴突生长

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Cell Biol 181
• 作者: Shimada;T.;Toriyama;M.;Uemura;K.;Kamiguchi;H :;Sugiura;T.;Watanabe;N. and Inagaki;N.
• 通讯作者: N.

プロテオミクスと数理解析から見えてきた神経細胞が極性を獲得する仕組み

通过蛋白质组学和数学分析揭示神经元获得极性的机制

• 发表时间: 2009
• 作者: K. Katayama;et.al.;稲垣直之
• 通讯作者: 稲垣直之

ShootiR1を介した神経細胞の非対称性獲得

通过 ShootiR1 获取神经元不对称性

• 发表时间: 2009
• 作者: 鳥山道則;作村諭一;島田忠之;石井信;稲垣直之;Kinoshita M;Kinoshita M;稲垣直之
• 通讯作者: 稲垣直之

Shootin1による神経突起長の計測と神経突起伸長の促進は神経極性形成を誘導する

Shootin1 测量神经突长度并促进神经突生长诱导神经元极性形成

• 发表时间: 2009
• 作者: 鳥山道則;作村諭一;島田忠之;石井信;稲垣直之
• 通讯作者: 稲垣直之

A neurite-length sensing system involved in neuronal symmetry breaking

参与神经元对称性破坏的神经突长度传感系统

• 发表时间: 2008
• 作者: Inagaki;N
• 通讯作者: N