小脳顆粒細胞の細胞移動に伴う骨格再編成のダイナミクスとその分子機構の解析

点击翻译按钮获取中文摘要

中枢神経系ニューロンは概して脳室面で誕生し、組織内を細胞移動して神経回路網内の自らが占めるべき位置に到達する。脳内を正しい方向に細胞移動するためには、個々のニューロンが細胞極性を獲得することが不可欠である。本研究では顆粒細胞を用い、中枢神経系ニューロンの移動極性を決定する細胞内因性機構の解明を目指した。小脳顆粒細胞は菱脳で誕生してから最終目的地の顆粒層に到達するまで、脳内を2度方向転換して移動する。細胞の方向転換を制御する分子を同定するため、顆粒細胞の移動が同期して起る初代培養系の特性を利用し、方向転換の起る時期の顆粒細胞で特異的に発現する分子を、PCR subtractionにより単離した。その結果、細胞外に神経細胞分化に重要な役割をもつNotchシグナル分子のNotchやDeltaと相同のEGFモチーフを持つ一回膜貫通型の新規タンパク質DNER(Delta/Notch-like EGF-related Receptor)を同定した。DNER mRNAは発生中と成体の脳で特異的に発現し、タンパク質は中枢神経系ニューロンの樹状突起に局在することが明らかになった。また顆粒細胞では、方向転換期の先端突起に特異的に発現していた。DNERは細胞内領域に選択輸送シグナルを持ち、クラスリンアダプター複合体AP-1と結合してエンドソームに輸送される典型的な樹状突起選択輸送経路を通って局在化する事が示唆された。DNERを強制発現させた神経芽細胞では突起の発芽が昂進し、BRETが中枢神経系ニューロンの樹状突起の形成や分岐に何らかの役割を持つ事が示唆された。