神経細胞の極性形成を担う分子群の網羅的解析

全面分析负责形成神经元极性的分子群

• 批准号: 15011235
• 负责人: 稲垣 直之
• 金额: $ 3.84万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15011235/
• 关键词: 神経細胞; 軸索; 樹状突起; 極性; プロテオーム; 2次元電気泳動法; 網羅的機能解析; 機能ゲノミクス

神経極性は神経細胞の基本的な形態的・機能的特性である。しかし、神経細胞の極性がいかにして形成されるのか、その分子機構はよく理解されていない。本研究は我々が開発した高解像度2次元電気泳動法を基盤としたプロテオーム解析法を用いて、神経細胞の極性形成を担う分子群を網羅的に同定・解析することを目指している。これまでの研究で、我々は高解像度2次元電気泳動法を用いて培養海馬神経細胞の軸索に濃縮する200個のタンパク質群と神経極性形成に伴って発現上昇する277個のタンパク質群を検出している。本研究ではこれらのうち、82個の神経軸索に濃縮するタンパク質群を質量分析装置を用いて同定した。その内訳は多い順にタンパク質合成・分解関連分子、細胞骨格・細胞接着関連分子、シグナル関連分子、代謝関連分子、タンパク質・膜輸送関連分子、脂質結合タンパク質、機能未知、その他であった。また、92個の神経極性形成に伴って発現上昇するタンパク質群の同定にも成功した。その内訳は、タンパク質・膜輸送関連分子、タンパク質合成・分解関連分子、シグナル関連分子、細胞骨格・細胞接着関連タンパク質、代謝関連タンパク質、その他・機能未知であり、様々な機能を持つタンパク質群が神経極性の形成・維持に関与する可能性が示唆された。同定されたタンパク質群の中には興味深いひとつの新規分子が含まれていた。この分子は軸索に濃縮するのみならず神経細胞の極性形成とともに発現量が上昇した。Mycタグを付加した遺伝子を発現させて細胞内局在を調べたところ、神経軸索の先端部の成長円錐に強く濃縮していた。またこの分子の過剰発現により過剰軸索の形成を誘導することがわかった。以上の結果から新規分子は神経極性形成において軸索形成に重要な役割を果たす可能性が示唆された。

Neuropolarity is the basic morphological and functional characteristics of neurocells. The polarity of the brain cells is changing, and the molecular mechanisms are changing. This study is aimed at the development of high-resolution two-dimensional electrokinetic method, the application of basic analysis method, the polarization formation of brain cells, and the determination of molecular groups. In this study, we used high-resolution two-dimensional electrokinetic method to detect 200 protein groups in cultured hippocampal neurons and 277 protein groups associated with polarization formation. In this study, 82 axons were concentrated and mass spectrometry was performed. The molecular structure and function of the lipid binding protein are unknown, and the molecular structure of the lipid binding protein is unknown. 92 of the brain polarity formation associated with the rise in the quality of the group was successfully determined. The possibility of molecular association between membrane transport, protein synthesis, protein decomposition, cytoskeleton, cell adhesion, protein metabolism, and other unknown functions is also discussed. In the same way, the new molecules in the group of substances are not interesting. The concentration of these molecules in axons and the formation of polarity in neurons are increasing. Myc is the most important factor in the development of cell physiology. The molecular structure of the protein is very complex. The above results indicate the possibility of new molecular polarity formation in axons.

项目成果

Inagaki, N., et al.: "Electrophorese bidimensionnelle haute resolution sur gel extra large pour la proteomique"BIOforun Europe Edition Francaise. 1. 28-29 (2003)

Inagaki, N. 等人：“Electrophorese bidimensionnelle haute resolution sur gel extra Large pour la protomique”BIOforun 欧洲版法语。

Suzuki, Y., et al.: "Collapsin response mediator protein-2 accelerates axon regeneration of nerve-injured moter neurons of rat"J.Neurochem.. 86. 1042-1050 (2003)

Suzuki, Y., et al.：“塌陷反应介导蛋白-2 加速大鼠神经损伤运动神经元的轴突再生”J.Neurochem.. 86. 1042-1050 (2003)

Nomura, E., et al.: "Acid-labile surfactant improves in-solution dodecyl sulfate polyacrylamide gel protein digestion for matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometric peptide mapping"J.Mass Spectrometry. 39・2. 202-207 (2004)

Nomura, E. 等人：“酸不稳定表面活性剂改善了基质辅助激光解吸/电离质谱肽图谱中的溶液内十二烷基硫酸盐聚丙烯酰胺凝胶蛋白质消化”J.Mass Spectrometry 39・2。 2004）

稲垣直之: "ポストシナプス・樹状突起スパインにおけるCaMKIIの空間的シグナリング"生体の科学. 54・2. 90-96 (2003)

Naoyuki Inagaki：“突触后和树突棘中 CaMKII 的空间信号传导”生物科学 54・2（2003）。

勝田和大, 野村英子, 稲垣直之: "Multiple large gel two-dimensional electrophoresis for proteomics"J.Electrophresis. 47. 27-31 (2003)

Kazuhiro Katsuta、Eiko Nomura、Naoyuki Inagaki：“蛋白质组学的多重大型凝胶二维电泳”J. Electrophresis 47. 27-31 (2003)。