神経伝達物質放出機構におけるRab3A系とSNARE系の役割とその作用機構

Rab3A系统和SNARE系统在神经递质释放机制中的作用及其作用机制

• 批准号: 15790151
• 负责人: 匂坂 敏朗
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka University
• 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-15790151/
• 关键词: 神経軸索伸長; SNARE系; Rho低分子量Gタンパク質; 神経伝達物質放出; Rab3A系

神経細胞は、神経細胞内に軸索と樹状突起という構造的、機能的に異なる特殊化した2つの膜ドメインをもつことによって、細胞内を伝達するシグナルの流れに方向性を生じさせている。神経細胞は細胞体から1本の軸索と複数の樹状突起を伸長させる。軸索・樹状突起とも最初は区別のつかない未成熟な神経突起から形成されていくが、どうして複数ある突起のうち1本のみが選択され急速に伸長し、軸索となるのかについては、未だ不明である。そのひとつのメカニズムとして、小胞輸送により膜成分が軸索の先導端へ選択的に多く運ばれて、そこで膜が融合し、さらにそこでのアクチン細胞骨格などの再編成により、軸索の伸長が起こると考えられている。本年度の研究では、この小胞輸送による軸索の伸長の分子メカニズムについて、普遍的膜融合装置SNAREの制御タンパク質であるトモシンに焦点をあてて解析し、以下の結果を得た。1、神経突起が伸長する際に、トモシンが成長円錐の後部に存在していた。2、トモシンが、t-SNAREであるシンタキシンと結合することにより、v-SNAREであるVAMPとシンタキシンの結合を阻害し、小胞融合を抑制していた。3、トモシンとシンタキシンの結合が、ROCKのシンタキシンのリン酸化により、増強した。4、LPA刺激によりRho-ROCK系が活性化され、神経突起が退縮する際に、トモシンが細胞膜全体に渡って存在していた。5、トモシンが、小胞融合の場を規定することにより、Rho-ROCK系によるアクチン細胞骨格の再編成と協調して、神経突起の伸長と退縮を調節していることがわかった。6、トモシンは、その抑制作用を介して、小胞融合の場を規定していることがわかった。このように本年度は、普遍的膜融合装置SNAREの制御タンパク質であるトモシンによる神経軸索伸長の制御機構について、当初の計画以上の成果をあげることが出来た。

The axonal dendrites, structural and functional differences in neurons and neurons are characterized by the directionality of flow within the cells. The nerve cell is divided into a cell body, an axon and a plurality of dendrites. Axle dendrites are initially distinguished from immature neurites by rapid elongation, axons by immature neurites, and undetermined neurites. The cell transport, membrane composition, and the selection of the leading end of the axon are all transported, the membrane fusion, and the reorganization of the cell skeleton, and the elongation of the axon. This year's research focuses on the analysis of the molecular structure of axons in cellular transport and the control of SNARE, a common membrane fusion device. The following results are obtained. 1. When the nerve process is elongated, the nerve is elongated and the posterior part of the growth cone exists. 2. The combination of VAMP and VSNARE inhibits cell fusion. 3. The combination of ROCK and ROCK and ROCK. 4. Rho-ROCK system was activated by LPA stimulation, and the whole cell membrane was in existence when the neuronal processes were retracted. 5. The regulation of the field of cell fusion, the reorganization and coordination of the cellular skeleton in Rho-ROCK system, and the regulation of the elongation and retraction of the neuronal processes. 6. The inhibition of cell fusion is mediated by the field of cell fusion. This year, the control mechanism of SNARE, a popular membrane fusion device, has been developed.

项目成果

Regulation of SNAREs by tomosyn and ROCK: implication in extension and retraction of neurites

• DOI: 10.1083/jcb.200405002
• 发表时间: 2004-07-05
• 期刊: JOURNAL OF CELL BIOLOGY
• 影响因子: 7.8
• 作者: Sakisaka, T;Baba, T;Takai, Y
• 通讯作者: Takai, Y

Endocytosis of E-cadherin regulated by Rac and Cdc42 small G proteins through IQGAP1 and actin filaments.

通过IQGAP1和肌动蛋白丝调节的E-钙粘蛋白的内吞作用。

• DOI: 10.1083/jcb.200401078
• 发表时间: 2004-07-19
• 期刊: JOURNAL OF CELL BIOLOGY
• 影响因子: 7.8
• 作者: Izumi, Genkichi;Sakisaka, Toshiaki;Baba, Takeshi;Tanaka, Shintaro;Morimoto, Koji;Takai, Yoshimi
• 通讯作者: Takai, Yoshimi

Roles of nectins in cell adhesion, signaling and polarization.

连接蛋白在细胞粘附、信号传导和极化中的作用。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Handbook of Experimental Pharmacology 165
• 作者: Irie;K.
• 通讯作者: K.

Kawabe, H.: "A novel Rabconnectin-3-binding protein that directly binds a GDP/GTP exchange protein for Rab3A small G protein implicated in Ca^<2+>-dependent exocytosis of neurotransmitter."Genes Cells. 8・6. 537-546 (2003)

Kawabe, H.：“一种新型 Rabconnectin-3 结合蛋白，可直接与 GDP/GTP 交换蛋白结合，形成与 Ca^<2+> 依赖性神经递质胞吐作用有关的 Rab3A 小 G 蛋白。”Genes Cells 8·6。 537-546 (2003)

Direct binding of Lgl2 to LGN during mitosis and its requirement for normal cell division.

有丝分裂期间 Lgl2 与 LGN 的直接结合及其正常细胞分裂的要求。

• 期刊: J.Biol.Chem. (印刷中)
• 作者: Yasumi;M.
• 通讯作者: M.