ウイリアムス症候群における空間認知障害の病因に関する基礎的研究

Williams综合征空间认知障碍病因基础研究

• 批准号: 12050206
• 负责人: 水野 健作
• 金额: $ 4.86万
• 依托单位: Tohoku 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 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12050206/
• 关键词: ウイリアムス症候群; LIMキナーゼ; アクチン細胞骨格; コフィリン; 神経成長円錐; 神経ガイダンス; 視覚性空間認知; Rho; 神経回路形成

ウイリアムス症候群は、ヒト染色体7q11.23領域の半接合体欠失によって生じる隣接遺伝子症候群で、エラスチン遺伝子欠失による動脈狭窄と隣接遺伝子の欠失による種々の症状を伴う。本症候群に見られる視覚性空間認知障害は、LIMキナーゼ1(LIMK1)遺伝子の欠失とリンクしてる可能性が示唆されている。私達は、LIMK1がアクチン脱重合因子コフィリンを特異的にリン酸化することを見い出し、アクチン骨格の再構築におけるRac, Rho→LIMK1→コフィリンというシグナル経路の存在を明らかにした。コフィリンはアクチンフィラメントのターンオーバー速度を速め、糸状仮足、葉状仮足の形成や細胞移動に必須の因子であり、神経細胞では神経突起の伸展・退縮に関与することが推定される。私達は、トリDRG細胞を用い、神経突起伸展におけるLIMK1の役割をタイムラプスシステムを用いて解析した。その結果、LIMK1の過剰発現により、成長円錐の運動性が抑制され、伸展速度の減少がみられた。キナーゼ不活性型LIMK1の導入により、成長円錐が広がり、糸状突起の増加が見られた。また、コフィリンの導入により、成長円錐の運動性と伸展速度の上昇が観察されたが、成長円錐の形態は細く異常となった。これらの結果から、LIMK1による局所的なコフィリンのリン酸化は成長円錐の運動性に関与しており、リン酸化、脱リン酸化によるコフィリン活性の適度な調節が重要な役割を果たしていることが示唆された。一方、京大上村らとの共同研究により、コフィリンを脱リン酸化するホスファターゼとしてSlingshotを同定したので、成長円錐の運動性と形態形成におけるSlingshotの役割は今後解明すべき重要な課題である。また、LIMK1遺伝子変異マウスを用いて、空間認知障害の機構を個体レベルで解明することが今後の最も重要な課題である。

ウ イ リ ア ム は ス syndrome, ヒ ト chromosome 7 q11. 23 areas の lost half gametes owe に よ っ て raw じ る 隣 pick heritage 伝 syndrome で, エ ラ ス チ ン heritage 伝 lost son owe に よ る artery stenosis と 隣 pick heritage 伝 の owe son lost に よ る kind 々 の symptoms を う. See this syndrome に ら れ る 覚 sexual space cognitive handicap of は, LIM キ ナ ー ゼ 1 (LIMK1) heritage 伝 の owe son lost と リ ン ク し て が る possibility in stopping さ れ て い る. Private は, LIMK1 が ア ク チ ン overlap factor off コ フ ィ リ ン を specific に リ ン acidification す る こ と を see い し, ア ク チ ン bone の to construct に お け る Rac, Rho - LIMK1 - コ フ ィ リ ン と い う シ グ ナ ル 経 road の exist を Ming ら か に し た. コ フ ィ リ ン は ア ク チ ン フ ィ ラ メ ン ト の タ ー ン オ ー バ ー speed を speed め, si 仮 cell formed by the foot, leafy 仮 foot の や mobile に must の factor で あ り, god 経 cell で は god 経 protuberant の, extend the shrinking に masato and す る こ と が presumption さ れ る. Private は, ト リ DRG cells を い, god 経 protrusions stretch に お け る LIMK1 の service cut を タ イ ム ラ プ ス シ ス テ ム を with い て parsing し た. Youdaoplaceholder0 <s:1> results: LIMK1 degeneration occurs によ, growth cone <s:1> motor が inhibition され, and reduction of extension speed <s:1> がみられた. Youdaoplaceholder0 ゼ ゼ inactive LIMK1 is introduced into によ, long cone が wide が, and linear protrusions <s:1> increase が see られた. ま た, コ フ ィ リ ン の import に よ り, growth has drifted back towards &yen; の cone motility と の stretching speed rise が 観 examine さ れ た が, growth has drifted back towards &yen; の cone shape abnormal は fine く と な っ た. こ れ ら の results か ら, LIMK1 に よ る bureau of な コ フ ィ リ ン の リ ン acidification は growth cone has drifted back towards &yen; の motility に masato and し て お り, リ ン acidification, リ ン acidification に よ る コ フ ィ リ ン adjust moderately active の な が important な "を cut fruit た し て い る こ と が in stopping さ れ た. On the side, the large village ら と の joint research に よ り, コ フ ィ リ ン を リ off ン acidification す る ホ ス フ ァ タ ー ゼ と し て Slingshot を with fixed し た の で, growth has drifted back towards &yen; の cone motility と morphogenetic に お け る Slingshot cut は の service in the future and interpret す べ き important topic な で あ る. ま た, traces of LIMK1 伝 sub - different マ ウ ス を with い て, spatial cognitive handicap of の institutions を individual レ ベ ル で interpret す る こ と が な の も most important topics in the future で あ る.

项目成果

R.Niwa, et al.: "control of actin reorganization by slingshot, a family of phosphatases that dephosphorylate ADF/cofilin"Cell. 108・2. 233-246 (2002)

R. Niwa 等人：“通过弹弓（ADF/cofilin 去磷酸化的磷酸酶家族）控制肌动蛋白重组”Cell。108・2。

T.Amano, et al.: "LIM-kinase 2 induces formation of stress fibers, focal adhesions and membrane blebs, dependent on its activation by Rho-associated kinase."Biochem.J.. 354. 149-159 (2000)

T.Amano 等人：“LIM 激酶 2 依赖于 Rho 相关激酶的激活，诱导应力纤维、粘着斑和膜泡的形成。”Biochem.J. 354. 149-159 (2000)

H.Aizawa, et al.: "Phosphorylation of cofilin by LIM-kinase is necessary for semaphorin 3A-induced growth cone collapse"Nature Neuroscionce. 4, 4. 367-373 (2001)

H.Aizawa 等人：“LIM 激酶对丝切蛋白的磷酸化对于信号蛋白 3A 诱导的生长锥塌陷是必要的”Nature Neuroscionce。

H.Bito, et al.: "A critical role for a Rho-associated kinase, p160ROCK, in determiningaxon outgrowth in mammalian CNS neurons."Neuron. 26. 431-441 (2000)

H.Bito 等人：“Rho 相关激酶 p160ROCK 在决定哺乳动物 CNS 神经元轴突生长方面发挥着关键作用。”

十島二朗,水野健作: "基礎生化学実験法 第3巻 タンパク質 II.機能・動態解析法"東京化学同人(印刷中). (2001)

Jiro Toshima、Kensaku Mizuno：“基本生化实验方法第 3 卷蛋白质 II. 功能和动态分析方法”东京化学同人（出版中）。