神経軸索の決定機構

神经轴突的测定机制

基本信息

批准号：
18050017
负责人：
匂坂敏朗
金额：
$ 4.22万
依托单位：
Kobe University (2007)Osaka University (2006)
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18050017/
关键词：
神経軸索形成小胞輸送 Rap1低分子量Gタンパク質 PDZ-GEF1

项目摘要

神経機能の発現において、小胞輸送はシナプスでの神経伝達物質の放出や軸索の選択と伸長に重要な働きをしている。軸索の選択には、神経突起先端部の受容体から核までシグナルを伝達する必要があり、このシグナル伝達には小胞輸送が関与している。また、軸索が急速に伸長するには、小胞輸送になり膜成分が軸索の先導端へ選択的に運ばれて、そこで膜が融合し、さらにそこでのアクチン細胞骨格などの再編成により、軸索の伸長が起こる。この軸索選択・伸長には、Rap1低分子量Gタンパク質が関与していることが示唆されている。本年度の研究では、この軸索形成の分子メカニズムについて、小胞輸送によるRap1の活性化に焦点をあてて解析し、以下の結果を得た。1) NGFの受容体であるTrkA受容体の後期エンドソームへの輸送がRaplの活性化に関与していた。2) TrkA受容体の初期エンドソームから後期エンドソームへの輸送阻害によりRaplの活性化が抑制され、軸索の伸長を抑制した。3) 後エンドソーム上でのRaplの活性化には、活性化因子であるPDZ-GEF1が関与していた。4) PDZ-GEF1は、NGF刺激依存的にS-SCAM、ARMS、TrkA容体と複合体(4量体)を後期エシドソーム上で形成した。このように本年度は、小胞輸送によるRaplの活性化の合子メカニズムについて、当初の計面以上の成果を上げることが出来た。

在神经功能的表达中，囊泡转运在突触和轴突选择和延伸时在神经递质释放中起重要作用。轴突的选择需要从神经突尖端的受体信号传导到核，并且囊泡转运涉及该信号传导。此外，为了迅速延伸，囊泡的传输和膜成分被选择性地携带到轴突的前缘，那里的膜融合，此外，肌动蛋白细胞骨架和其他结构的重排，导致轴突延伸。已经提出RAP1低分子量G蛋白参与此轴突的选择和延伸。在今年的研究中，我们分析了轴突形成的分子机制，重点是通过囊泡运输的RAP1激活，并获得了以下结果。 1）TRKA受体（NGF受体的转运）转移到晚期内体，参与了RAPL的激活。 2）抑制从早期内体到晚期内体抑制RAPL激活并抑制轴突延伸的抑制TRKA受体转运。 3）激活剂PDZ-GEF1参与了RAPL在后粘体上的激活。 4）PDZ-GEF1以NGF刺激依赖性方式形成了晚期生态体上的S型镜头，臂和TRKA含量的复合物（四聚体）。因此，今年，我们能够取得比原始测量有关RAPL通过囊泡转运的机理的更大结果。