Analysis of the mechanism underlying neural circuit formation based on primary cilia

基于初级纤毛的神经回路形成机制分析

基本信息

批准号：
21K06382
负责人：
鳥山道則
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06382/
关键词：
一次繊毛中心体繊毛病神経回路形成神経回路網形成

项目摘要

本研究の目的は新規一次繊毛局在分子の同定と機能解析を通じ、一次繊毛を介したシグナル伝達による神経回路形成機構の解明である。一次繊毛は細胞外シグナルを受容し細胞内へと伝達する役割を担う細胞器官であるが、一次繊毛を介したシグナルの全貌は未だ明らかではない。そこで本研究では一次繊毛に局在する分子の同定と機能解析を進めることで、一次繊毛を介したシグナル伝達を明らかにする。2022年度は新たに同定した新規遺伝子c6orf141（chromosome 6 open reading frame 141）の機能解析を重点的に進めた。まず、EGFPおよびFLAGタグを付加したc6orf141を用いた細胞内局在の解析を行った。その結果、c6orf141は一次繊毛の根本に存在し一次繊毛の伸長起点となる中心体に強く局在することを明らかにした。特に、中心体のdistal appendageと考えられる部位に局在することも見出した。またRNAi法によるc6orf141の発現抑制を行ったところ、一次繊毛の伸長が有意に阻害されることを見出した。さらにc6orf141と相互作用するタンパク質のスクリーニングを行ったところヒト繊毛病原因遺伝子の一つであるOFD1（Oral-Facial-Digital syndrome 1）をはじめとする一次繊毛関連分子を同定した。以上の結果から、c6orf141は一次繊毛形成を正に制御する分子であると考えられた。

本研究的目的是通过对新型初级纤毛定位分子的鉴定和功能分析，阐明通过初级纤毛信号传输形成神经回路的机制。初级纤毛是负责接收细胞外信号并将其传输到细胞内的细胞器，但初级纤毛介导的信号的完整情况仍不清楚。在这项研究中，我们将鉴定并功能分析位于初级纤毛中的分子，以阐明通过初级纤毛的信号转导。 2022 财年，我们重点对新发现的新基因 c6orf141（6 号染色体开放阅读框 141）进行功能分析。首先，我们使用 EGFP 和 FLAG 标记的 c6orf141 分析了细胞内定位。结果表明，c6orf141 强烈定位于中心体，中心体存在于初级纤毛的根部，是初级纤毛伸长的起点。特别是，我们发现它位于被认为是中心体远端附属物的区域。此外，当我们使用RNAi抑制c6orf141的表达时，我们发现初级纤毛的伸长被显着抑制。此外，通过筛选与 c6orf141 相互作用的蛋白质，我们鉴定了主要纤毛相关分子，包括 OFD1（口腔-面部-数字综合征 1），它是导致人类纤毛疾病的基因之一。从以上结果来看，c6orf141被认为是正控制初级纤毛形成的分子。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

神経細胞における不飽和脂肪酸の老化抑制効果の解析

不饱和脂肪酸对神经细胞抗衰老作用分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
濱本稜斗;　矢尾育子;　鳥山道則
通讯作者：
　鳥山道則

神経回路網形成時におけるAAK1の機能解析

AAK1在神经网络形成过程中的功能分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
中藤誠信;豊永優月;矢尾育子;鳥山道則
通讯作者：
鳥山道則

ドコサヘキサエン酸の摂取は脳における一次繊毛の伸長を促進する

二十二碳六烯酸摄入促进大脑初级纤毛伸长

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
横田麻里子;苅田憲人;矢尾育子;鳥山道則
通讯作者：
鳥山道則

Dephosphorylation of neural wiring protein shootin1 by PP1 phosphatase regulates netrin-1-induced axon guidance

PP1磷酸酶对神经连线蛋白shootin1的去磷酸化调节netrin-1诱导的轴突引导

DOI：
10.1016/j.jbc.2023.104687
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
4.8
作者：
Kastian Ria Fajarwati;Baba Kentarou;Kaewkascholkul Napol;Sasaki Hisashi;Watanabe Rikiya;Toriyama Michinori;Inagaki Naoyuki
通讯作者：
Inagaki Naoyuki

神経回路網形成時におけるAAK1の機能解析

AAK1在神经网络形成过程中的功能分析