樹状突起フィロポディア形成を制御する細胞接着分子テレンセファリンの機能解析

端脑蛋白（一种控制树突状丝状伪足形成的细胞粘附分子）的功能分析

基本信息

批准号：
16015328
负责人：
吉原良浩
金额：
$ 3.84万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

樹状突起フィロポディアは発達期の神経細胞に多く見られるダイナミックな構造であり、スパインの前駆体と考えられている。しかしながらその形成機構、スパインへの移行過程さらにはシナプス可塑性における役割についてはほとんど何も解明されていないのが現状である。テレンセファリン(TLCN)は免疫グロブリンスーパーファミリーに属する細胞接着分子であり、終脳セグメントの神経細胞(特にスパインをもったもの)に特異的に発現している。本年度の研究によって以下の知見を得た。1、発達期の海馬神経細胞においてTLCNは樹状突起フイロポディアに高濃度存在しているが、成熟したスパインでは発現が減少している。2、TLCN遺伝子欠損マウスでは樹状突起フィロポディア数が野生型マウスに比べて有意に少なく、スパインへの移行が早くなっている。3、海馬初代培養神経細胞にTLCNを過剰発現させると、樹状突起フィロポディア数の劇的な増加が見られた。このようなTLCNによる作用は、樹状突起のシャフトから新たにフィロポディアを形成、維持するとともに、スパインからフィロポディアへの逆方向の移行も誘導していることが明らかとなった。4、TLCNによるフィロポディア形成は、TLCNの細胞外及び細胞内の両方の領域が必要である。すなわちTLCNの細胞外領域で未知のリガンド分子と結合し、その情報を細胞内へと伝えて、形態変化を起こすものと考えられる。これまでにスパイン形成を引き起こす膜分子(cadherin, Eph/ephrin, syndecan, neuroliginなど)は多く知られているが、TLCNは逆にスパイン形成を遅らせ、可塑的かつ動的なフィロポディアを維持するユニークな分子であることが明らかとなった。

树突状丝状伪足是发育中的神经元中常见的动态结构，被认为是棘的前体。然而，目前对其形成机制、向棘的转变过程及其在突触可塑性中的作用知之甚少。端脑蛋白（TLCN）是属于免疫球蛋白超家族的细胞粘附分子，在端脑节段的神经元（尤其是具有棘的神经元）中特异性表达。通过今年的研究获得了以下发现。 1. 在发育中的海马神经元中，TLCN 在树突状丝状伪足中以高浓度存在，但其表达在成熟的棘中减少。 2. TLCN基因缺陷小鼠中，树突状丝状伪足数量明显低于野生型小鼠，且向棘的转变更快。 3.当TLCN在原代培养的海马神经元中过表达时，观察到树突丝状伪足的数量急剧增加。研究表明，TLCN 的这种作用不仅从树突轴形成并维持新的丝状伪足，而且还诱导从棘向相反方向迁移到丝状伪足。 4. TLCN 丝状伪足的形成需要 TLCN 的细胞外和细胞内区域。换句话说，人们认为 TLCN 与其细胞外区域的未知配体分子结合，将该信息传递到细胞中，并引起形态变化。迄今为止，已知许多诱导脊柱形成的膜分子（钙粘蛋白、Eph/ephrin、syndecan、neuroligin 等），但 TLCN 是一种独特的蛋白质，可以延迟脊柱形成并维持可塑性和动态丝状伪足。分子。