神経軸索・樹状突起の運命決定と神経細胞の極性形成機構

神经轴突和树突的命运决定以及神经元极性形成的机制

• 批准号: 13210066
• 负责人: 貝淵 弘三
• 金额: $ 6.4万
• 依托单位: Nagoya 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210066/
• 关键词: 神経細胞; 極性形成機構; CRMP-2; microtubules; ASIP

神経細胞は通常一本の軸索と複数の樹状突起という異なる突起を形成し、樹状突起から信号を入力して軸索から信号を出力する。しかし、神経細胞の極性がいかにして形成されるのか、その分子機構はほとんど理解されていない。最近、我々はCollapsin response mediator protein-2(CRMP-2)を一次培養海馬神経細胞に高レベル発現させると、軸索が複数形成されることを見出した。反対にCRMP-2のドミナントネガティヴ体を発現させると、軸索の形成が阻害されて樹状突起のみを持つ神経細胞が生じた。さらに、成長しつつある軸索の遠位側に内在性CRMP-2が濃縮していることも明らかにした。以上の結果は、CRMP-2が神経細胞の極性形成および維持に重要な役割を果たすことを示している。本研究の目的は、CRMP-2を手掛りとして神経細胞の極性形成機構を分子レベルで解明することである。本年度、CRMP-2の作用機構を明らかにする目的で、CRMP-2に特異的に結合する分子をyeast two-hybrid法、アフィニティークロマトグラフィー法及び免疫沈降法により網羅的に検索したところ、tubulin、actin、synaptojanin、copine、ASIP、kinesin、LARG(RhoGEF)などの極めて興味深い分子がCRMP-2に結合することが判明した。同定した結合蛋白質の中でも、tubulinに関して精力的に解析を行った。その結果、CRMP-2は既知のmicrotubules結合蛋白質とは異なり、α-及びβ-tubulinからなるtubulin heterodimerに結合してheterotrimerを形成し、microtubules重合能を著しく高めることを明らかにした。このような形式でmicrotubulesの重合を促進する分子は知られておらず、細胞生物学的にも極めて興味深い。また、我々が同定したCRMP-2結合蛋白質のASIPは線虫からヒトまで保存されている極性決定分子であるとの報告がある。ASIPがCRMP-2と同様に成長しつつある軸索の遠位側に濃縮して存在することも見出した。これらの結果から、CRMP-2による神経細胞の極性形成機構の一部が解明されたと考えられる。従って、平成13年度の研究計画はほぼ達成されたものと考えられる。

There is usually a copy of the complex protuberances, the forces, and the forces. The mother mother, the god, the mother, the Recently, we used Collapsin response mediator protein-2 (CRMP-2) to raise the number of cells in the sea and found that the complex numbers of the cells and the cable formed a complex number of cells. In the opposite direction, you can see that the CRMP-2 and the cord are in the shape of a protuberance that blocks the growth of the cells. If you want to grow up, you will need to know that the internal CRMP-2 is very important. As a result of the above results, CRMP-2 is responsible for the formation and maintenance of important services. In this study, the purpose of this study is to determine the molecular mechanism of the formation of sex by CRMP-2. This year, the CRMP-2 agency has demonstrated that the purpose of the test, the combination of the molecular yeast two-hybrid method of the CRMP-2 feature, the molecular method of the combination of the molecular method, the molecular method and the immunoprecipitation method on the Internet have been used to identify the target gene, tubulin, actin, synaptojanin, copine, ASIP, kinesin, LARG (RhoGEF), and the combination of CRMP-2 and immunoprecipitation. The same method is used to analyze the energy of protein binding protein and tubulin protein. The results showed that the combination of microtubules binding proteins, α-and β-tubulin binding tubulin heterodimer, heterotrimer formation and microtubules coincidency. the results showed that the combination of microtubules binding proteins, α-and β-binding proteins, α-and β-binding proteins and microtubules coincidences were highly sensitive. The form of "microtubules" coincident promotes the knowledge of the molecules and the profound taste of cellular biology. We have the same CRMP-2 binding protein, ASIP, worm, protein, protein and protein. In the same period of growth, ASIP CRMP-2 is responsible for the growth of the system. There is a significant increase in the number of errors. According to the results of the experiment, there is an explanation system for the formation of the nature of the cell in CRMP-2. The research project of Pingcheng in the 13th year has become a research project in Beijing.

项目成果

M.Fukata, K.Kaibuchi: "Rho-family GTPases in cadherin-mediated cell-cell adhesion"Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2. 887-897 (2001)

M.Fukata、K.Kaibuchi：“钙粘蛋白介导的细胞间粘附中的 Rho 家族 GTP 酶”《自然评论分子细胞生物学》。

M.Nakagawa et al.: "Recruitment and activation of Rac1 by the formation of E-cadherin-mediated cell-cell adhesion sites"Journal of Cell Science. 114. 1829-1838 (2001)

M.Nakakawa 等人：“通过形成 E-钙粘蛋白介导的细胞间粘附位点来招募和激活 Rac1”《细胞科学杂志》。

N.Inagaki et al.: "CRMP-2 induces axons in cultured hippocampal neurons"Nature Neuroscience. 4. 781-782 (2001)

N.Inagaki 等人：“CRMP-2 在培养的海马神经元中诱导轴突”《自然神经科学》。

S.Taya et al.: "Direct interaction of insulin-like growth factor-1 receptor with leukemia-associated RhoGEF"Journal of Cell Biology. 155. 809-820 (2001)

S.Taya 等人：“胰岛素样生长因子 1 受体与白血病相关 RhoGEF 的直接相互作用”细胞生物学杂志。

M.Fukata et al.: "Involvement of IQGAP1,an Effector of Rac1 and Cdc42 GTPases,in Cell-Cell Dissociation during Cell Scattering"Molecular and Cellular Biology. 21. 2165-2183 (2001)

M.Fukata 等人：“IQGAP1（Rac1 和 Cdc42 GTP 酶的效应子）参与细胞散射过程中的细胞-细胞解离”分子和细胞生物学。