神経グリア回路網における細胞内カルシウム放出チャネルの存在意義

神经胶质网络中细胞内钙释放通道存在的意义

基本信息

批准号：
16047204
负责人：
服部光治
金额：
$ 4.74万
依托单位：
Nagoya City 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16047204/
关键词：
脳神経細胞発生細胞移動

项目摘要

細胞質おけるカルシウム濃度は百種類以上の蛋白質分子の活性制御機構に関与しており、その時間的・空間的制御は細胞機能に必須である。カルシウム動態を制御するチャネル蛋白質は数多く存在するが、中でもイノシトール1,4,5三リン酸受容体(IP_3受容体)は小胞体からのカルシウム放出を担う主要なチャネル蛋白質であり、その活性は様々なキナーゼや結合蛋白質によって制御されている。神経グリア回路網における細胞内カルシウム濃度変動や、IP_3受容体の機能や存在意義を明確にするためには、細胞種得的な遺伝子改変マウス(ノックアウトマウス)の作製が急務である。三種のIP_3受容体サブタイプ遺伝子のうち、タイプ1の遺伝子を欠損するマウスは様々な臓器の機能不全により致死であるため、多くの解析が不可能である。そこでまず神経細胞特異的にタイプ1 IP_3受容体を欠損するマウスの作製を行った。今年度までに、タイプ1 IP_3受容体の開始コドンを含むエクソン両端にloxP配列を挿入したマウスの作出に成功した。現在、大脳興奮性神経細胞にのみCreリコンビナーゼを発現するEmx-Creマウス(理化学研究所より入手済み)と交配を行っている。一方、タイプ3 IP_3受容体ノックアウトマウスを用い、神経成長因子(NGF)依存的なDRGの軸索伸長に対してIP_3受容体からのカルシウム放出が負の制御を行うことを明らかにした。これは、従来の薬理学的手法を用いた結果と相反するものであり、その分子機構解明により軸索伸長における新たなモデルの提唱につながり得るものであると考えている。

细胞生成钙浓度参与了一百多种蛋白质分子的活性控制机制，时间和空间控制对于细胞功能至关重要。有许多控制钙动力学的通道蛋白，但尤其是肌醇1,4,5三个磷酸盐受体（IP_3受体）是主要的通道蛋白，负责从审美释放钙，其活性由激酶控制和结合蛋白。为了阐明神经眩光电路网络中的细胞内钙浓度波动以及IP_3受体的功能和重要性，迫切需要产生细胞类型的基因修饰小鼠（基因敲除小鼠）。在三个IP_3受体亚型基因中，由于各种器官的功能障碍，缺陷1型基因的小鼠无法访问，因此不可能进行许多分析。因此，首先，神经细胞专门制造了一种鼠标，该小鼠缺陷1型IP_3受体。到今年，已成功产生了在外显子两端插入LOXP序列的小鼠，包括1型IP_3受体的开始。目前，它与EMX-CRE小鼠（由Riken获得）交叉，该小鼠仅在大脑兴奋的神细胞中表达CRE重组酶。另一方面，据揭示了使用3型IP_3受体敲除鼠标从IP_3受体中钙释放对于DRG依赖性DRG的轴向延伸。我们认为，这与使用常规药理学方法的结果矛盾，并且可以通过阐明分子机制来导致轴桩中新模型的建议。