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神経細胞形態形成における細胞膜輸送と細胞骨格系とのクロストーク機構の解明

阐明神经元形态发生过程中细胞膜运输和细胞骨架系统之间的串扰机制

基本信息

批准号：
11J00497
负责人：
鈴木篤史
金额：
$ 1.22万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

神経細胞は特徴的な神経突起を持つ。この神経突起の形態形成が正確に制御されることは、精密な神経ネットワーク形成に必須である。本研究は、神経細胞の形態形成において重要な「細胞膜輸送」と「細胞骨格系の再構築」がどのように協調し、神経細胞の形態変化を適切に制御しているのか、その分子機構を解明するために、細胞膜リン脂質ボスファチジルエタノールアミン(PE)に着目し、PEの合成、輸送、および挙動(フリップ・フロップ運動)による神経細胞の形態形成制御機構を解析している。昨年度までに私は、PEの合成が神経突起伸長に重要であることを示した。また、細胞膜脂質二重層中の内層に主に存在するPEが神経突起伸長時の成長円錐で外層に露出し、アクチン細胞骨格系の再構築に重要な低分子量G蛋白質Rhoファミリーの活性を制御していることを示した。さらに、成長円錐でのPEのフリップ・フロップ運動を制御する可能性がある候補遺伝子を同定し、神経突起伸長に関与することを明らかにした。これらをふまえ今年度は、1. どのような分子機構によって、PEのフリップ・フロップ運動が制御されるのか、その上流の分子メカニズムの探索、2. In vivoにおけるPEの合成、およびフリップ・フロップ運動の神経突起伸長への関与を検討した。1. ネトリンやBDNFといった上流因子によって、PEのフリップ・フロップ運動が制御されていることを見出した。2. 子宮内電気穿孔法によって、PEの合成酵素やフリップ・フロップ運動を制御する因子をin vivoにおいて制御したところ、神経突起伸長を正に制御していることを見出した。

Neuronal processes characteristic of neurocytes persist. The shape of the nervous system must be controlled correctly. This study focuses on the importance of cell membrane transport and reconstruction of cytoskeletal framework in the morphogenesis of neurons, the regulation of cell morphogenesis, the elucidation of molecular mechanisms, the synthesis, transport and synthesis of PE. Analysis of the control mechanism of morphogenesis of neurons in the context of neurodynamics In the past year, the synthesis of PE and PE has been shown to be important for the elongation of nerve cells. The presence of the inner layer of the lipid double layer of the cell membrane, the exposure of the outer layer of the growth cone during the elongation of the neuron, and the inhibition of the activity of the low molecular weight G protein in the reconstruction of the skeletal system of the cell are shown. The possibility of controlling the movement of PE in the growth cone is discussed in detail below.これらをふまえ今年度は、1. The molecular mechanism of PE, PE, In vivo, PE synthesis, metabolism and metabolism are discussed. 1. BDNF is the most important factor in the development of sports, and PE is the most important factor in sports. 2. The factors that control the activity of PE and its synthetic enzymes in vivo have been found in the intrauterine electroporation method.