Exploration of physiological functions of mammalian septins with genetically engineered mouse lines

利用基因工程小鼠品系探索哺乳动物脓毒症的生理功能

• 批准号: 23370084
• 负责人: KINOSHITA Makoto
• 金额: $ 12.98万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23370084/
• 关键词: セプチン; アクチン; 微小管; 細胞骨格; 細胞表層; アセチル化; 神経突起; シナプス伝達; 神経; 行動; 脱アセチル化; 大脳皮質ニューロン; 神経回路形成; 遺伝子改変マウス; RNA干渉; 蛍光イメージング; 電子顕微鏡; マウス

Septins are evolutionarily conserved polymerizing GTPases like the major cytoskeletal nucleotide-binding proteins of tubulins and actins, however, their physiological functions in metazoans are largely unknown. To address this: 1) We have established a line of conditional SEPT7 knockout mice and uncovered that septins promote dendrite and axon development by negatively regulating microtubule stability via HDAC6-mediated deacetylation. 2) We established prion-promoter-driven SEPT4 transgenic mice and uncovered that chronic overload of SEPT4, a parkin substrate that aggregates in Parkinson's disease, causes behavioral alterations but not neurodegeneration in mice. These and other findings, in addition to mouse lines and a set of reagents created in this study, will help understand cellular/molecular mechanisms of septin functions in relation to other cytoskeletal systems in physiologically relevant contexts.

Septins是进化上保守的GTP聚合酶，与微管蛋白和肌动蛋白的主要细胞骨架核苷酸结合蛋白一样，然而，它们在后生动物中的生理功能在很大程度上是未知的。为了解决这一问题：1)我们建立了一个条件性SEPT7基因敲除小鼠系，并发现Septins通过HDAC6介导的脱乙酰化负向调节微管的稳定性来促进树突和轴突的发育。2)我们建立了Prion启动子驱动的SEPT4转基因小鼠，并发现在帕金森病中聚集的一种Parkin底物SEPT4的慢性过载会导致小鼠的行为改变，但不会导致神经退行性变。除了这项研究中创建的小鼠品系和一系列试剂外，这些和其他发现将有助于理解Septin在生理相关环境中与其他细胞骨架系统相关的细胞/分子机制。

项目成果

Differential clustering of septin subunits beneath specific perisynaptic membrane domains in the cerebellar cortical neurons and glia

小脑皮质神经元和神经胶质细胞特定突触周膜域下隔膜亚基的差异聚类

• 发表时间: 2013
• 作者: Kurita H;Fukazawa Y;Ageta-Ishihara N;Shigemoto R;Kinoshita M
• 通讯作者: Kinoshita M

Lab website

实验室网站

セプチン細胞骨格の破綻を伴う精神・神経疾患病態モデルの作製と解析

脓毒症细胞骨架破坏的精神/神经疾病模型的制备和分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 紺谷圏二;佐々木文佳;堅田利明;木下 専
• 通讯作者: 木下 専

小脳バーグマングリア突起における Cdc42-Cdc42ep4-septin パスウェイの生化学的・機能的解析

小脑伯格曼胶质细胞过程中 Cdc42-Cdc42ep4-septin 通路的生化和功能分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Ageta-Ishihara N;Kinoshita M
• 通讯作者: Kinoshita M

小脳バーグマンクリア突起におけるCdc42-Cdc42ep4-septinパスウェイの生化学的・機能的解析

小脑 Bergmann 透明过程中 Cdc42-Cdc42ep4-septin 通路的生化和功能分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 上田(石原)奈津実;木下専
• 通讯作者: 木下専