軸索変性要因となる細胞骨格の加齢変化

与年龄相关的细胞骨架变化导致轴突变性

• 批准号: 12210041
• 负责人: 田代 朋子
• 金额: --
• 依托单位: Aoyama Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 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-12210041/
• 关键词: ニューロフィラメント; 軸索内輸送; 加齢変化; 細胞骨格

ニューロフィラメント(NF)の軸索内輸送速度は加齢に伴って著しく減速し、軸索近位部に貯留し始めることから、老化による輸送障害や軸索変性の一因となりうることを我々は示してきた。その背景にはNF同士あるいはNFと他の細胞骨格との相互作用の変化が考えられる。本研究では、NFの構造および輸送制御機構とその加齢変化を明らかにする目的で、(1)個体レベルの軸索内輸送、(2)NFを主体とする高次架橋構造、の二つの方向から解析を行った。(1)ラット坐骨神経運動繊維の系を用いて、これまで軸索内輸送データがほとんどなかった発育初期や超高齢期を調べた結果、生後4-7日ではNF蛋白の輸送速度が4.5mm/日と、他の細胞骨格蛋白よりも速いことがわかった。この時期のNFは、NF-Hが少なく、NF-Mが多いという特徴を示す。生後3週にかけて、NF-Hが相対的に増加するとともに、NF-Mが減少し、輸送速度が低下する。110週齢以上の動物では、NF-Mが更に減少しており、NFの輸送速度がそのサブユニット構成によって調節されることを示唆している。(2)成熟ラット脊髄からNFを抽出し、密度勾配遠心で精製した後、ビデオ増強微分干渉顕微鏡(VEC-DIC)、蛍光抗体法、蛍光標識法などにより、NF(3〜6mg/ml)の形成する集合体を観察した。その結果、A)密度の高いロープ状の凝集体およびB)網目状ゲルという二種類の構造が観察された。B)では粘度上昇がみられ、報告されているNFゲルに相当する。一方、A)はこれまでに記載のない、規則性を持った凝集体で、いったん生成すると非常に安定である。蛍光標識したNFを用いた再構成実験では、リン酸化型NFは大きな凝集体を形成するとともに、これに容易に組み込まれるが、脱リン酸化したNFは細かく分散しており、凝集体にも組み込まれにくいことがわかった。

The transmission speed in the axle increases, the transmission speed decreases, and the transmission speed decreases. The background of NF is different from that of NF. The interaction between NF and other cellular structures is different. This study aims to analyze the structure of NF and its transmission control mechanism, and the direction of NF. (1)In the early stage of development, NF protein was transferred at a rate of 4.5 mm/day from 4 to 7 days after birth, and the rate of other cellular protein was adjusted. The characteristics of NF, NF-H and NF-M are shown in this paper. 3 weeks after birth, NF-H increased, NF-M decreased, and transport speed decreased. For animals over 10 weeks old, NF-M decreased and NF-M transport rate decreased. (2)The aggregation of NF(3 ~ 6mg/ml) was observed after mature ridge extraction, density matching telecentricity, refinement, enhanced differential microscopy (VEC-DIC), fluorescence antibody method, fluorescence labeling method. The results are as follows: A) High density, high density B) Viscosity increase is reported as NF equivalent. A) the record, the regularity, the aggregation, the generation, the stability In fact, the radiolucent NF is used to form a large aggregate, which is easy to assemble, while the radiolucent NF is finely dispersed and the aggregate is assembled.

项目成果

田代朋子: "ニューロフィラメントのサブユニット構成と軸索内輸送"神経化学. 39. 268-268 (2000)

Tomoko Tashiro：“神经丝的亚基组成和轴突内运输”《神经化学》39. 268-268 (2000)。

Uchida A. et al.: "The neurofilaments of Klotho, the mutant mouse prematurely displaying symptoms of human aging."J.Neurosci.Res.. (印刷中). (2001)

Uchida A. 等人：“Klotho 的神经丝，突变小鼠过早地表现出人类衰老的症状。”J.Neurosci.Res..（出版中）。

内田淳子 他: "老化ラットで選択的にみられるNF-Mの合成量低下と軸索輸送速度の減少"神経化学. 39. 325-325 (2000)

Junko Uchida 等人：“在衰老大鼠中选择性观察到 NF-M 合成和轴突运输速度的降低”《神经化学》39. 325-325 (2000)。

倉知正 他: "単離ニューロフィラメントによる高次架橋構造のin vitro形成"神経化学. 39. 323-323 (2000)

Masaru Kurachi 等人：“通过分离的神经丝体外形成高阶交联结构”《神经化学》39. 323-323 (2000)。

Aihara Y. et al.: "Movement of endoplasmic reticulum in the living axon is distinct from other membranous vesicles in rate, form and sensitivity towards microtubule inhibitors"J.Neurosci.Res.. (印刷中). (2001)

Aihara Y. 等人：“活体轴突中内质网的运动在速度、形式和对微管抑制剂的敏感性方面与其他膜泡不同”J.Neurosci.Res..（出版中）。