軸索に濃縮する新規分子p57が神経細胞の極性を制御する分子メカニズムの解明

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本年度はp57の相互作用分子として昨年度同定したPI 3-kinaseとの作用機構を解析し、PI 3-kinaseシグナリングを介した神経極性形成に対するp57の作用の解明を目指した。(1)p57とPI 3-kinaseの相互作用様式の解明p57とPI 3-kinaseの相互作用に必須な領域をp57のドメイン欠失変異体を用いた免疫沈降法により解析した。その結果、p57はRUNドメインを含むN末領域によりPI 3-kinaseと相互作用することを明らかにした。また、免疫沈降法を用いた解析から、p57はPI 3-kinaseの触媒サブユニットであるp110α、および調節サブユニットであるp85αの両方と相互作用することを明らかにした。また、精製タンパク質を用いたin vitroの結合実験では相互作用が確認できなかったことから、p57は他の分子を介してPI 3-kinaseと相互作用することが示唆された。(2)PI 3-kinaseシグナリングにおけるp57の機能解析p57のPI 3-kinase活性に対する影響をin vitroおよびin vivoにおいて解析した。その結果、PI 3-kinaseの下流の因子の活性化状態および、PI 3-kinaseのin vitroにおける活性に対しての効果は認められなかった。しかしながら、PI 3-kinaseの阻害剤であるLY294002を神経細胞に添加した結果、p57のsiRNAにより誘導される過剰軸索の形成を有意に抑制した。一方、恒常活性化型PI 3-kinaseが誘導する過剰軸索の形成に対してはp57の発現抑制は影響を与えなかった。以上の結果、p57はPI 3-kinaseの上流において間接的に下流シグナルを修飾し、強固な神経極性形成を保証していることが示唆された。