权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

神経樹状突起内ｍＲＮＡ輸送・局所的翻訳による学習・記憶の分子機構

神经内 mRNA 转运和局部翻译的学习和记忆的分子机制

基本信息

批准号：
16J07985
负责人：
大橋りえ
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
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-16J07985/
关键词：
mRNA輸送局所的翻訳 RNG105 Arf GEF, GAP スパイン AMPA受容体樹状突起 Arf制御因子

项目摘要

神経樹状突起へのmRNA輸送および局所的翻訳は、シナプス強化ひいては長期記憶に重要であることが示唆されており、この分子機構の解明は記憶形成の理解進展において重要な課題である。本研究では、樹状突起へのmRNA輸送を担い、長期記憶に必須のRNA結合タンパク質RNG105に着目した。これまでに、海馬樹状突起層に局在するmRNAの網羅的同定から、RNG105 の欠損により、Arf (ADP ribosylation factor) GEF, GAP mRNAの樹状突起層における局在が有意に低下することを見出した。また、神経初代培養系においてArf GEF/GAP mRNA群は各々、KCl刺激非依存的／依存的に樹状突起へ局在化し、これらmRNA群の樹状突起局在はRNG105欠損ニューロンで有意に低下した。次に、神経初代培養細胞においてArf GEF, GAPをshRNAにより発現抑制させ、スパイン形成およびGluR1細胞表面発現への影響を解析した。その結果、特定のArf6,1 GEF, GAPの発現抑制により成熟型スパイン数・GluR1細胞表面発現が有意に低下した。一方、特定のArf6 GAPの発現抑制時には未成熟型スパイン数が増加した。これらの結果から、特定のArf6, 1 GEF, GAPはシナプス強化を正に制御し、別のArf6 GAPはシナプス強化を負に制御することが示唆された。以上より、Arf6, 1の活性・不活性型変換サイクルがシナプス強化に重要であり、また、Arf GEF, GAPの局所的翻訳はシナプス強化のみならずシナプス強弱の形成制御に関与するという新たな可能性が示唆された。また、神経初代培養細胞におけるArf GEF, GAP mRNAの樹状突起への輸送解析から、輸送責任領域を同定した。更に、特定のArf6 GEF, GAPの輸送責任領域欠損マウス作製に着手した。

The role of dendrimer mRNA transport in the development of long-term memory is an important issue in understanding the molecular mechanisms involved in memory formation. In this study, we focused on the role of dendrites in mRNA delivery and RNA binding in long-term memory. The expression of mRNA in the dendritic layer of hippocampus, RNG105, Arf (ADP ribosylation factor) GEF and GAP mRNA was detected. Arf GEF/GAP mRNA cluster in the primary culture line of the brain is not dependent on KCl stimulation, and the dendrites of the Arf GEF/GAP mRNA cluster are not dependent on KCl stimulation, and the dendrites of the Arf GEF/GAP mRNA cluster are not dependent on KCl stimulation. Analysis of the effects of Arf GEF, GAP shRNA on cell surface development, cell formation and GluR1 expression in primary cultured cells As a result, specific Arf6,1 GEF, GAP expression was inhibited, and the number of mature cells and GluR1 cell surface expression was intentionally decreased. On the other hand, the number of immature cells increased when the occurrence of specific Arf6 GAP was inhibited. These results indicate that specific Arf6, 1 GEF, GAP enhancements are positively controlled and specific Arf6 GAP enhancements are negatively controlled. The above, Arf6, 1 active/inactive type conversion is important for strengthening, Arf GEF, GAP, and GAP. The conversion is important for strengthening, and Arf GEF, GAP, GAP, and GAP is important for strengthening. Arf GEF, GAP mRNA dendrimer transport analysis and transport responsibility domain were identified in primary cultured cells. In addition, specific Arf6 GEF, GAP's transport responsibility area is under control.