神経発芽におけるHPC-1の機能に関する研究

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神経系の細胞に多く発現しているHPC-1/syntaxin 1Aは細胞内の膜融合過程に関わる膜結合であると考えられている。さらに、これまでの我々の研究結果から、この蛋白質の機能を阻害すると細胞の形態が変化することが明らかになってきた。そこで本研究は、このような細胞の形態の変化を引き起こすメカニズムの一端を明らかにするために行った。まず、初めにこのHPC-1/syntaxin 1Aには、細胞骨格蛋白であるtubulin結合のコンセンサス配列と類似した配列が存在していることから、その結合の有無について検討を行った。その結果、in vitro及びin vivoでの結合が示唆された。また、合成peptideを用いた結合阻害実験の結果から、この結合はtubulin結合のコンセンサス配列と類似した配列(アミノ酸:89〜108)によるものであることが明らかになった。次に、このHPC-1/syntaxin 1Aとの結合による微小管形成に対する効果について検討した。その結果、in vitroでtubulinの重合をmonitorしたところ、その重合はHPC-1/syntaxin 1Aの存在下で濃度依存的に抑制された。さらにHPC-1/syntaxin 1Aの存在下で重合させたtubulinを電顕で観察したところ、重合したtubulinの長さが顕著に短くなっていることがわかった。以上の結果から、HPC-1/syntaxin 1Aはtubulinと結合してその重合に対して抑制的に作用していると考察された。また、HPC-1/syntaxin 1Aを発現しているPC12細胞においてその遺伝子の発現をアンチセンスRNAを発現させることにより、その蛋白の発現を抑制した細胞株の確立を行った。この株細胞は細胞機能や形態の面でコントロールのPC12細胞と大きく異なっていた。この細胞を用いた詳細な検討は現在行っているところである。