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リン脂質代謝酵素による神経突起リモデリング制御機構

磷脂代谢酶的神经突重塑控制机制

基本信息

批准号：
15029265
负责人：
金保安則
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
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

興奮性シナプス後部の樹状突起には、スパインと呼ばれるアクチン細胞骨格に富んだ微小突起構造体が存在し、その形態は神経活動や記憶の細胞レベルでの現象と考えられる長期増強に伴って変化する。従って、スパイン形態変化はシナプス可塑性において重要であると推察されているが、スパイン形態制御の分子メカニズムは不明な点が多い。我々は、ホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼ(PIP5K)は、その産物ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸(PIP_2)を介してアクチン細胞骨格の再構築を制御することから、本酵素がスパインの形態制御に関与する可能性を想定し、この点についての解析を行った。その結果、三種のPIP5Kアイソザイム(α、β、γ)のうち、PIP5Kβが海馬神経細胞の形成を負に制御していることを見いだした。また、PIP5Kβの上流で、その活性化因子である低分子量G蛋白質のARF6が機能していることも見いだした。そこで本年度は、ARF6→PIP5Kβのさらに上流シグナルについての解析を行い、以下の成果が得られた。ARF6のグアニンヌクレオチド交換促進因子として、ARNOとEFA6が知られている。ARNOを海馬神経細胞に過剰発現させてもスパイン数の変化は認められなかったが、EFA6を過剰発現させるとスパイン数が顕著に減少し、ARF6とPIP5Kβと同様の効果が観察された。さらに、EFA6を過剰発現させると内在性ARF6が顕著に活性化されることが明らかとなった。以上の結果から、EFA6→ARF6→PIP5Kβシグナル系はスパイン形成を負に制御していることが示唆される。

The arborescent processes in the posterior part of excitatory cells are characterized by the presence of micro-processes, morphological changes in neuroactivity and memory cells, and long-term enhancement and transformation. In addition, it is important to investigate the molecular mechanism of morphological change and plasticity. The enzyme was used to determine the possibility of morphological control and analysis of cytoskeleton reconstruction mediated by PIP_2 (PIP_2), the product of PIP_2 (PIP_5 K), and the protein of PIP_2 (PIP_5 K). As a result, three kinds of PIP5K complex (α, β, γ) and PIP5Kβ complex (α, β, γ) are involved in the formation of hippocampal neurons. Low molecular weight G protein ARF6 functions as an up-stream, up-stream, up-stream activating factor for PIP5 K. This year, ARF6→PIP5Kβ was analyzed and the following results were obtained. ARF6 and ARNO are known to promote the exchange of ARNO and EFA6. ARNO and PIP5 Kβ are observed in hippocampus cells. EFA6 is active and intrinsic. The above results show that EFA6→ARF6→PIP5Kβ is a negative control of the formation of the protein.

项目成果

期刊论文数量（26）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Regulation of PTEN phosphorylation and stability by a tumor suppressor candidate protein

DOI：
10.1074/jbc.c400377200
发表时间：
2004-10-29
期刊：
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子：
4.8
作者：
Okahara, F;Ikawa, H;Maehama, T
通讯作者：
Maehama, T

Phospholipase D2 functions as a downstream signaling molecule of MAP kinase pathway in L1‐stimulated neurite outgrowth of cerebellar granule neurons

DOI：
10.1111/j.1471-4159.2004.02308.x
发表时间：
2004-04
期刊：
Journal of Neurochemistry
影响因子：
4.7
作者：
Hiroshi Watanabe;Masakazu Yamazaki;Hideyuki Miyazaki;Chihiro Arikawa;K. Itoh;Takehiko Sasaki;T. Maehama;M. Frohman;Y. Kanaho
通讯作者：
Hiroshi Watanabe;Masakazu Yamazaki;Hideyuki Miyazaki;Chihiro Arikawa;K. Itoh;Takehiko Sasaki;T. Maehama;M. Frohman;Y. Kanaho

Regulation of anaphylactic responses by phosphatidylinositol phosphate kinase type I α.

磷脂酰肌醇磷酸激酶 I α 调节过敏反应。