Neuronal development via redox signaling and mitochondrial dynamics

通过氧化还原信号和线粒体动力学的神经元发育

基本信息

  • 批准号:
    20300133
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.56万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2010
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Neuronal network and axonal guidance are critical processes that are highly regulated through extracellular signaling. Neuronal outgrowth is directed by repelling signaling molecules such as semaphorins. Redox reaction via activation of oxidoreductase MICAL has been shown to be involved in semaphorin-mediated signaling, however, the molecular basis was unknown. We have previously identified a novel GTPase named CRAG which was activated by reactive oxygen species generated by semaphorin and translocated to the nucleus. In this study, we found that CRAG mediated neuronal cell survival pathway by transcriptional regulation of AP-1 and SRF in the nucleus. In addition, CRAG was found to activate anti-oxidant signaling which alsocontributes to the cell survival. Furthermore, we succeeded to generate CRAG conditionalknockout mice. These mice will provide an important information to understand the physiological role of CARG during neuronal development. On the other hand, MITOL is a novel mitochondrialubiquitin ligase which regulates mitochondrial dynamics by ubiquitination of mitochondrial fission factor Drp1. Subsequently, we suggested that MITOL is involved in mitochondrial quality control by ubiquitination of unfolded proteins such as mutant SOD1 and expanded polyQ accumulated in mitochondria. However, the exact role of MITOL is still obscure. Most recently we identified two physiological substrates of MITOL, MAP1B-LC1 and mitofusin2. Further analysis of MITOL will uncover the new role of mitochondria, thereby contributing to a greater understanding of the molecular basis of the neurodegenerative disorders.
神经元网络和轴突引导是细胞外信号高度调控的关键过程。神经元的生长是通过排斥信号素等信号分子来引导的。氧化还原反应通过激活氧化还原酶Mical参与信号素介导的信号传导,但其分子基础尚不清楚。我们以前已经发现了一种新的GTP酶,命名为CRAG,它被信号素产生的活性氧激活并移位到细胞核。在本研究中,我们发现CRAG通过对核内AP-1和SRF的转录调控来介导神经细胞的存活途径。此外,CRAG还激活了抗氧化信号,从而促进了细胞的存活。此外,我们成功地产生了岩石条件下的基因敲除小鼠。这些小鼠将为了解Carg在神经元发育过程中的生理作用提供重要信息。另一方面,mitol是一种新的线粒体泛素连接酶,它通过泛素化线粒体分裂因子Drp1来调节线粒体的动力学。随后,我们认为丝裂素通过泛素化线粒体中积累的未折叠蛋白,如突变的SOD1和扩展的多聚Q参与线粒体的质量控制。然而,米托尔的确切作用仍不清楚。最近,我们鉴定了两种丝裂素的生理底物,MAP1B-Lc1和mitofusin2。对mitol的进一步分析将揭示线粒体的新作用,从而有助于更好地了解神经退行性疾病的分子基础。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
MITOLによるMfn2の制御機構の解析Analysis of regulatory mechanism of Mfn2 by MITOL.
MITOL对Mfn2的调控机制分析。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    渡辺香林;杉浦歩;柳茂
  • 通讯作者:
    柳茂
ファンコニ貧血経路(FA経路)の解析
范可尼贫血途径(FA途径)分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    ONO K;HIGH M;TABATA K;SUZUKI H;SAWADA M;遠藤雄二郎
  • 通讯作者:
    遠藤雄二郎
神経細胞移動における中心体動態
神经元迁移的中心体动力学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sadakata T.;Furuichi T.;柳茂
  • 通讯作者:
    柳茂
A role of MITOL in the regulation of ER-mitochondria junction via Mfn2.
MITOL 通过 Mfn2 调节 ER-线粒体连接的作用。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sugiura A.;Watanabe K.;Inatome R.;Yanagi;S
  • 通讯作者:
    S
A role of MITOL in the regulation of ER-mitochondriajunction via Mfn2
MITOL 通过 Mfn2 调节 ER 线粒体连接的作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sugiura;A.
  • 通讯作者:
    A.
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  • 资助金额:
    $ 12.56万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

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  • 资助金额:
    $ 12.56万
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    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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    2009
  • 资助金额:
    $ 12.56万
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  • 批准号:
    20023011
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 12.56万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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