神経細胞樹状突起スパインの形態変化におけるTLS関連mRNP顆粒の機能解析

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近年、ニューロンの樹状突起スパイン形態変化における局所輸送と翻訳機構が注目を浴びている。例えば、重度な精神遅滞を伴う脆弱X症候群ではスパインの形態異常が報告されているが、その原因遺伝子であるFMRPから作られるタンパクが大きなmessenger riboneucleoprotein(mRNP)顆粒の一部として、ニューロンにおけるmRNAの局所輸送と翻訳に関与していることが明らかにされている。当研究室では、TLS依存性mRNPがMyo5aモータータンパクによってスパインへ運ばれ、スパインの形態変化に重要な役割を果たすことを見出した。本研究では、このMyo5aのカーゴ結合Globular-tailドメインと相互作用する他の分子を同定し、さらにその分子のスパイン形態変化における役割を明らかにすることを目的とした。Myo5aと相互作用する分子を同定するための手法として、まずGlobular-tailドメインをベイトにYeast Two Hybrid法を用いたスクリーニングを行った。その結果、複数の分子が候補として同定されており、さらにこれらの分子の脳における発現分布を調べることでターゲットを絞った。次に、絞られた候補分子についてBiomolecular Fluorescence Complementation(BiFC)法を用いて、実際生きた哺乳類細胞での分子間相互作用の可視化を試みた。BiFC法では、蛍光タンパク質のN断片をMyo5aに、C断片を候補分子にそれぞれ連結し、培養細胞に共導入することで、もし候補分子との相互作用があれば蛍光タンパク断片の再結合により蛍光が観察されるはずである。四つの候補分子で調べたところ、Trappc6Bという候補分子で比較的に強い蛍光が観察された。この分子はER-Golgi輸送に関わることが報告されているが、今後樹状突起スパインの形態における機能分析が期待される。