Rho/Ca^<2+>経路を介したアクチン再構築とシナプス可塑性

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(1) Rho標的蛋白質p160ROCKの神経様細胞における作用点と作用機構の解明低分子量G蛋白質Rhoおよびその下流の標的キナーゼp160ROCKは、神経回路網形成・維持に必須な役割を担うと考えられている。そこで本研究計画では、NIE-115細胞でLPA依存性の神経突起退縮反応にp160ROCKが関与している可能性を検討した。p160ROCK阻害剤Y-27632は、用量依存的にN1E-115細胞の突起退縮を完全に抑制することを見出した。また、p160ROCKのドミナント・アクチブ体で突起退縮が刺激非依存性に起こること、p160ROCKのドミナシト・ネガチブ体によって突起退縮が抑制され、逆に突起進展がおこること、などからp160ROCK活性化が突起形成制御に必須の役割を持つことを発見した。(2) グルタミン酸性シナプスにおけるRho標的蛋白CitronとPSD-95の結合の発見我々はRho標的分子Citron(正確には、キナーゼを含まない神経型Citron-N)がそのC末端に典型的なPDZ結合配列を有するPSD蛋白であること、またその免疫原性が初代培養神経細胞にて一部樹状突起スパインと一致すること、等に注目し、CitronとシナプスPSD分画の蛋白、例えばPSD-95と複合体をつくるか検討した。この結果、Citronは多くのグルタミン酸性シナプスにてPSD-95と結合し、NMDA受容体と同一の蛋白複合体に属しうる事が明らかになった。さらに、Citronが、視床や大脳皮質の神経細胞に多く認められ、海馬錐体細胞には発現していないが、海馬のGABA性抑制性介在神経細胞上に存在するグルタミン酸性シナプスに強く発現していることが判明した。