神経突起伸長過程におけるＲａｂ３５活性化メカニズムの解明

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神経突起伸長は神経成長因子（NGF）と呼ばれる細胞外部からの刺激を引き金に、細胞骨格や膜動態を大きく変化させることで完遂する。すなわち、神経突起伸長に必須な小胞輸送機構もNGF刺激依存的に活性化される現象と考えられる。従って、神経突起伸長において必須の役割を持つ小胞輸送制御因子Rab35もNGF刺激により活性化され、小胞輸送を促進することが予想されるが、その分子機構は十分に明らかでない。そこで、神経突起伸長を制御するRab35活性化因子(Rab35-GEF)の同定とそのNGF刺激依存的な制御メカニズムを明らかにすることを目的に研究を行なった。神経突起伸長過程で機能するRab35-GEFを同定するために、in vitroでの生化学実験によりGEF活性を有することが報告されている４種類の候補分子に関して細胞レベルでのRab35-GEF活性の有無と神経突起伸長における必要性を検証した。その結果、DENND1Aのみが両方の条件を満たしており、Rab35-GEFの最有力候補であることを突き止めた。また、DENND1AはNGF刺激によりリン酸化されることを新たに見出し、DENND1Aのリン酸化サイトを同定することに成功した。次に、リン酸化できないDENND1A変異体や常時リン酸化変異体を作製し、PC12細胞に発現させることで、神経突起伸長に対するDENND1Aのリン酸化の影響を検討した。しかし、これらの変異体は野生型と同様の細胞内局在を示し、神経突起伸長に関しても大きな影響は観察されなかった。従って、本研究で同定したアミノ酸残基におけるDENND1Aのリン酸化は、Rab35を介した神経突起伸長の制御に直接関与しない可能性が高いことが明らかとなった。