軸索再生のプライミング:成熟型軸索から再生型軸索への変換機構

轴突再生的启动：从成熟轴突到再生轴突的转化机制

• 批准号: 12031220
• 负责人: 久永 真市
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12031220/
• 关键词: 神経; 軸索; 細胞骨格; CDK5; p35; カルパイン; 蛋白分解

成熟した軸索の主要細胞骨格はニューロフィラメント(NF)である。一方、伸長中の神経突起は主に微小管とアクチン線維から構成されている。軸索損傷に伴う再生開始の引金(プライミング)として、成熟型細胞骨格は再生型への変換を必要とし、対応出来ない神経細胞は生存できないと考えている。実際に、大脳皮質神経細胞を培養した時、生存する神経細胞のNF蛋白含有量は単離前に比べ著しく減少し、突起内も微小管を主とする再生型であった。軸索切断後にNF蛋白の発現が低下するのは知られている。しかし、軸索細胞骨格の成熟型から再生型への変換には、既存の骨格系の処理も必要である。処理方法として、NFの分解が考えられる。本研究ではNFキナーゼをして知られているCDK5の活性化サブユニットp35のカルパインによる分解機構について検討した。カルパインはCa^<2+>によって活性化される細胞質性の中性プロテアーゼである。かなり以前から、その性質については調べられていたが、カルパインがどのようにして基質を認識するかは判っていなかった。カルパインが正常神経細胞内ではp35を限定分解しない理由を調べ、p35の特定の部位がリン酸化されているためであることを見つけた。また、ハーバード大のグループはグルタミン酸により誘導された細胞死でp35のp25への限定分解が起こることを報告している。我々はグルタミン酸及びそのアゴニストの細胞毒性とp35の限定分化が必ずしもパラレルではないことを観察しており、グルタミン酸などがp35に及ぼす影響を調べたところ、むしろp35のプロテアソームによる全分解を促進していることを見つけた。p35分解によるCDK5の不活性化が、NF構造にどのように影響するかを今後は調べていきたいと考えている。

The mature axons of the main cell skeleton are called NF. A square, elongated nerve protrusion is composed of a small tube. Axonal damage is accompanied by the initiation of regeneration. It is necessary for mature cells to undergo regeneration. It is necessary for neurons to survive. During culture, the NF protein content of neurons in large cortex decreased compared with that in early cortex, and the NF protein content of neurons in large cortex decreased compared with that in early cortex. NF protein expression decreased after axonectomy, but it was not detected. It is necessary to change the mature type of axonal cell from regenerative type to treatment of existing bone system. The analysis method and NF decomposition are discussed. In this study, the activation mechanism of CDK5 was investigated. The activity of Ca^<2+> in the cytoplasm was studied. In the past, the nature of the material was changed, and the material was changed. In normal neurons, p35 is restricted in its decomposition, and p35 is regulated in specific sites. The cell death and p35 and p25 restriction were induced by the acid and reported in the report. We have investigated the effects of p35 on the cytotoxicity of p35 and p35 in vitro, and we have also investigated the effects of p35 on the cytotoxicity of p35 and p35 in vitro. p35 decomposition, inactivation of CDK5, NF structure, and influence of future modulation

项目成果

Tokuoka,H.: "BDNF-induced phosphorylation of neurofilament-H subunit in primary culture of rat cortical neurons."J.Cell Sci.. 113. 1059-1068 (2000)

Tokuoka, H.：“大鼠皮质神经元原代培养物中 BDNF 诱导的神经丝 H 亚基磷酸化。”J.Cell Sci.. 113. 1059-1068 (2000)

Bibb,J.: "Phosphorylation of protein phosphatase inhibitore-I by Cdk5.J."Biol.Chem.. (in press.).

Bibb,J.：“Cdk5.J. 蛋白磷酸酶抑制剂-I 的磷酸化”Biol.Chem..（出版中）。

Kusakawa,G.: "Calpain-dependent proteolytic cleavage of the p35 CDK5 activtor to p25."J.Biol.Chem.. 275. 17166-17172 (2000)

Kusakawa,G.：“p35 CDK5 激活剂对 p25 的钙蛋白酶依赖性蛋白水解裂解。”J.Biol.Chem.. 275. 17166-17172 (2000)

Kitazawa,H.: "Ser787 in the proline-rich region of human MAP4 is a critical phosphorylation site that reduces the microtubule polymerization activity."Cell Struct.Funct.. 25. 33-39 (2000)

Kitazawa, H.：“人 MAP4 富含脯氨酸区域中的 Ser787 是降低微管聚合活性的关键磷酸化位点。”Cell Struct.Funct.. 25. 33-39 (2000)

Uchida,A.: "The neurofilament of Klotho, the mutant mouse prepaturely displaying symptoms resembling human aging."J.Neurosci.Res.. (in press.).

Uchida,A.：“Klotho 的神经丝，突变小鼠预先表现出类似于人类衰老的症状。”J.Neurosci.Res..（正在出版）。