分泌蛋白質mRNAの神経突起伸長点への蓄積機序の解明

阐明神经突生长点分泌蛋白 mRNA 的积累机制

基本信息

批准号：
14035232
负责人：
小林剛
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14035232/
关键词：
Amphoterin mRNA 細胞内局在

项目摘要

神経細胞内でのmRNAは一般に神経細胞の細胞体周囲のみに限局して存在すると考えられている。しかし、最近になって神経細胞において特定の種類のmRNAが細胞体外から樹状突起および軸索などへ輸送されることが報告されている。本研究課題では、神経突起伸長因子Amphoterinの細胞体外mRNAの局在機構について解析を行った。(平成14年度研究実績)Amphoterinは細胞外へ分泌されることにより、そのレセプターであるRAGEと結合し、神経突起伸長を促す。しかし、Amphoterinは典型的な分泌シグナルを保持していない。このため、神経細胞からのAmphoterinの分泌には突起伸長点におけるAmphoterinの局在が深く関与している可能性が示唆されている。in situ hybridization法を用いた解析結果より、神経突起伸長点におけるAmphoterin mRNAの蓄積が明らかに認められた。Amphoterin mRNAはその領域内に長い3'非翻訳領域(UTR)を含んでいる。さらに、この3'-UTRにはβ-アクチンで同定されたzipcodeと呼ばれる領域に相同性の高い領域を含んでいた。このため、Amphoterin mRNAの突起伸長点への局在には3'-UTRが深く関与している可能性が示唆された。一般にmRNAの突起伸長点への輸送には細胞骨格成分が重要な役割を担っていることが知られている。また、我々はAmphoterinの突起伸長点への局在能がボルナ病ウイルス(BDV)感染細胞では低下していることを既に報告している。そこで、BDV感染細胞における細胞骨格形成能について検討した結果、BDV感染細胞では細胞骨格形成能が明らかに低下していた。以上の結果より、Amphoterin mRNAの突起伸長点への局在には細胞骨格に依存する輸送経路が深く関与していることが示唆された。

一般认为，神经元内的 mRNA 仅定位于神经元细胞体周围。然而，最近有报道称，某些类型的 mRNA 从细胞体外转运至神经元的树突和轴突。在本研究项目中，我们分析了神经突生长因子两性蛋白的细胞外 mRNA 定位机制。（2002年的研究结果）当两性蛋白分泌到细胞外时，它会与其受体RAGE结合，并促进神经突生长。然而，两性蛋白不具有典型的分泌信号。因此，有人提出，两性蛋白在突出延伸点的定位可能与神经元分泌两性蛋白密切相关。使用原位杂交的分析结果清楚地显示了两性蛋白 mRNA 在神经突生长点的积累。两性蛋白 mRNA 在其区域内包含一个长的 3' 非翻译区 (UTR)。此外，该 3'-UTR 包含与 β-肌动蛋白中鉴定的称为邮政编码的区域高度同源的区域。这表明3'-UTR可能深入参与了两性蛋白mRNA向突出延伸点的定位。众所周知，细胞骨架成分在 mRNA 运输至突出延伸点的过程中发挥着重要作用。此外，我们已经报道，在博尔纳病病毒（BDV）感染的细胞中，两性蛋白定位到突出生长点的能力降低。因此，我们研究了BDV感染的细胞形成细胞骨架的能力，发现BDV感染的细胞形成细胞骨架的能力明显降低。这些结果表明细胞骨架依赖性转运途径深入参与两性蛋白 mRNA 向突出延伸点的定位。