神経細胞における細胞質mRNA輸送粒子の分子構築と機能解析

神经细胞胞质mRNA转运颗粒的分子构建及功能分析

• 批准号: 15770132
• 负责人: 椎名 伸之
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15770132/
• 关键词: RNG105; RNA結合タンパク質; 神経; RNA granule; 局所的タンパク合成; シナプス可塑性; 樹状突起; BDNF; 翻訳抑制

中枢神経細胞において、特定のmRNAが樹状突起へ輸送され、これらがシナプス刺激依存的に局所的に翻訳されることが、個々のシナプスの長期増強に必要であり、また記憶や学習に必須のメカニズムであることが明らかになってきた。mRNAの輸送と局所的タンパク合成制御には、RNA granuleが中心的な役割を担っている。これまでに我々は、RNA granuleの新規構成要素としてRNG105(RNA granule protein 105)を同定し、その機能解析をおこなってきた。RNG105が局在するRNA granuleには、シナプス可塑性に必須の役割を果たすCaMキナーゼIIαなどのmRNAが局在していることを明らかにした。また、RNG105は直接mRNAに結合し、in vitroにおいてもin vivoにおいても翻訳を抑制する活性をもつことを明らかにした。この翻訳抑制は、RNA granuleが定常状態において翻訳静止状態にあるという実験結果とよく一致した。シナプス刺激のない条件下ではRNG105はRNA granuleに局在するが、シナプス刺激(BDNF刺激)によってRNA granuleから解離することがわかった。この解離は、RNA granule近傍での局所的タンパク合成の活性化と密接に関連していた。以上の結果から、RNG105はRNA granuleにおけるタンパク合成抑制因子であり、シナプス刺激依存的にRNA granuleから解離し、その結果刺激されたシナプスにおいて局所的タンパク合成が起こる、というメカニズムを考えることができた。

Central nervous cells contain specific mRNA that is essential for the long-term enhancement of stimulus-dependent pathways, such as dendritic transport, memory and learning. mRNA transfer and synthesis control, RNA granule and central control The RNA granule protein RNG105(RNA granule protein 105) is a new constituent element of RNA granule. RNG105 is the RNA granule that is required for plasticity. RNG105 binds directly to mRNA, in vitro, in vivo and in vivo. The RNA granule is in a steady state, and the RNA granule is in a static state. Under the conditions of shinaposi stimulation, RNG105 is present in the RNA granule, and the RNA granule is dissociated from shinaposi stimulation (BDNF stimulation). The dissociation of RNA is closely related to the activation of RNA synthesis. As a result of the above, RNG105 is an inhibitor of RNA granule synthesis. The RNA granule dissociation depends on the stimulus. The RNA granule dissociation results from the stimulus.

项目成果

A novel RNA-binding protein in neuronal RNA granules: Regulatory machinery for local translation

• DOI: 10.1523/jneurosci.0382-05.2005
• 发表时间: 2005-04-27
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Shiina, N;Shinkura, K;Tokunaga, M
• 通讯作者: Tokunaga, M