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神経回路形成における膜型セマフォリン分子の作用機序

膜型信号蛋白分子在神经回路形成中的作用机制

基本信息

批准号：
15029234
负责人：
稲垣忍
金额：
$ 3.97万
依托单位：
Osaka 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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

私達は神経反発因子として同定されているセマフォリン分子のうち、膜型セマフォリン分子であるSema4Dが胎生期知覚神経節ニューロンに発現し神経成長因子依存的に神経突起伸長を促進することをこれまでに明らかにした。しかしながら海馬では反対に突起短縮作用を示すことが報告され、何故そのような作用の差が生じるのか不明である。これまでの私達の結果から1)神経成長因子NGFおよびその受容体や低分子G蛋白質の関与が突起伸長作用に関与することが示唆されたので、その分子機構について再構成系を用いて検討した。その結果、Sema4D受容体とNGF受容体が直接結合し、Sema4D受容体の活性化が神経成長因子受容体シグナルを増強し持続していることが判明した。この結果からSema4Dが示す海馬ニューロンに対する神経反発作用と、末梢神経である知覚神経節ニューロンに対する突起伸長作用との違いはNGF受容体の発現の差により生じることが考察された。Sema4D受容体であるプレキシンには低分子GTP結合蛋白質Rac1あるいはその活性化酵素(PDZ-RhoGEF)が直接結合し,細胞骨格シグナル系であるRhoを活性化する。このPDZ-RhoGEFはGPCRを介する三量体Gタンパク質からの情報も伝達できる構造を有していて、脳の複雑な細胞間シグナル伝達に寄与し、神経突起やシナプスの伸長・退縮調節に関与すると考えられる。2)私達はRhoを活性化する分子、LPAシグナルがGPCRであるLPA受容体とPDZ-RhoGEFと結合していること、3)LPAによるRhoの活性化に重要な役割を果たしていることを明らかにした。LPA受容体の特徴的な発現パターンから神経細胞の移動や回路形成に関与することが示唆された。

Sema 4D is a neurotransmitter and a membrane type neurotransmitter. Sema4D is a neurotransmitter and a membrane type neurotransmitter. Sema4D is a neurotransmitter. It is unclear why the hippocampus is reacting to shortening. 1) The relationship between NGF and its receptor, low molecular weight G protein, and its role in protrusion elongation is discussed in this paper. As a result, it was found that Sema4D receptor and NGF receptor directly bind to each other, and that the activation of Sema4D receptor and the growth factor receptor continue to increase. The results showed that Sema4D had a neuroreactive effect on hippocampus, a neuroreactive effect on peripheral nerve, and a neuroreactive effect on NGF receptor. Sema4D receptor directly binds to the low molecular weight GTP binding protein Rac1 and activates Rho in the cellular framework. The PDZ-RhoGEF GPCR-mediated three-dimensional information transfer, structural analysis, complex cellular information transfer, neurogenesis, elongation and retraction regulation. 2)3) LPA receptor and PDZ-RhoGEF binding to GPCR; 3) LPA receptor and RhoGEF binding to GPCR; 4) LPA receptor and RhoGEF binding to GPCR; 5)LPA receptor and PDZ-RhoGEF binding to GPCR; 6)LPA receptor and PDZ-RhoGEF binding to GPCR; 7)LPA receptor and PDZ-RhoGEF binding to GPCR. The characteristics of LPA receptors are related to the formation of neuronal mobility and circuit.