神経突起伸長過程におけるＲａｂ３５活性化メカニズムの解明

阐明神经突生长过程中 Rab35 的激活机制

• 批准号: 16J05353
• 负责人: 衞藤 貫
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05353/
• 关键词: Rab small GTPase; 神経突起伸長; 膜輸送; Rab; membrane trafficking

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。

Neuronal process elongation is stimulated by nerve growth factor (NGF), which is called external stimulation, and changes in cellular membrane dynamics. A study of NGF-dependent activation of cellular transport mechanisms necessary for neuronal elongation In addition, the molecular mechanism of cell transport inhibition factor Rab35, NGF stimulation, activation and promotion of cell transport is very clear. Therefore, we will conduct research on the identification of the Rab35-activating factor (Rab35-GEF) that controls neurite elongation and the control mechanism dependent on NGF stimulation. The function of Rab35-GEF in neurite elongation was determined by biochemical parameters in vitro and the presence or absence of GEF activity in four candidate molecules reported in this report. The results, DENND1A and the most powerful candidate for Rab35-GEF DENND 1A is a new type of NGF. To investigate the effects of DENND 1A on the development of PC12 cells and on neuronal elongation. In addition, the wild type and the same intracellular structure were observed. In this study, the possibility of direct regulation of neurite elongation by DENND1A and Rab35 was determined.

项目成果

The small GTPase Rab10 regulates the formation of tubular endosomes through its novel effectors KIF13A/B

小 GTPase Rab10 通过其新型效应子 KIF13A/B 调节管状内体的形成

• 发表时间: 2018
• 作者: 衛藤貫;福田光則
• 通讯作者: 福田光則

The small GTPase Rab10 regulates the formation of tubular endosomes.

小 GTP 酶 Rab10 调节管状内体的形成。

• 发表时间: 2017
• 作者: Yamashita SI;Jin X;Furukawa K;Hamasaki M;Nezu A;Otera H;Saigusa T;Yoshimori T;Sakai Y;Mihara K;Kanki T.;Kan Etoh and Mitsunori Fukuda
• 通讯作者: Kan Etoh and Mitsunori Fukuda

Tubular endosomeの形成機序と生理的意義の探索

探索管状内体的形成机制和生理意义

• 发表时间: 2017
• 作者: 衛藤貫;福田光則
• 通讯作者: 福田光則

Rab35活性化因子DENND1A/connecdenn 1は神経突起伸長を制御する

Rab35 激活剂 DENND1A/connecdenn 1 调节神经突生长

• 发表时间: 2016
• 作者: Etoh K.;Fukuda M.;Masahiro Yokoyama;Ai Sugie;杉江あい;衛藤貫
• 通讯作者: 衛藤貫