終脳特異的細胞接着分子テレンセファリンの樹状突起選択的局在化機構の解明

端脑特异性细胞粘附分子端脑素树突选择性定位机制的阐明

基本信息

批准号：
18050042
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

神経細胞は極性をもった細胞であり、軸索と樹状突起という構造及び機能の全く異なった2種類の神経突起を有する。一般に神経細胞の軸索の一部がシナプス前終末部を形成し、樹状突起あるいは細胞体がシナプス後部を形成する。すなわち軸索と樹状突起は神経伝達の方向性を決定しており、その接点であるシナプスを介して複雑であるが秩序立った神経ネットワークが構築され、脳が機能する。これまでに細胞骨格蛋白質、神経伝達物質受容体、イオンチャネルなど多くの機能分子が軸索あるいは樹状突起に選択的に局在することが知られており、数種の分子に関してはそのソーティングシグナルが同定されている。またそれらの選択的トラフィッキングにはRabファミリー低分子量GTP結合蛋白質やキネシンファミリー蛋白質などが関与する可能性が示唆されている。私たちはこれまでに「メンブレントラフィック」公募班員として、神経細胞の極性・トラフィッキング機構の研究のためのin vivoシステムの開発に成功し、終脳特異的樹状突起性細胞接着分子テレンセファリンの細胞内領域C末端の17アミノ酸が樹状突起への選択的ターゲティングに必要かつ十分である新規モチーフであることを報告した。平成19年度においてはテレンセファリン細胞内領域に結合する分子の探索を酵母Two-Hybrid法により行い、アクチン結合蛋白質であるERMファミリー分子群(Ezrin/Radixin/Moesin)及びキネシン結合蛋白質であるJIPを同定した。それらのうちERMについては樹状突起フィロポディアにおけるテレンセファリンとの共局在を確認し、樹状突起フィロポディア形成におけるテレンセファリン-ERM相互作用の重要性を見出した。

神经元是极细胞，有轴突和树突两种类型的神经突，它们的结构和功能完全不同。通常，神经元轴突的一部分形成突触前末端，树突或细胞体形成突触后末端。换句话说，轴突和树突决定了神经传递的方向，并通过它们的接触点、突触，构建了复杂但有序的神经网络，并发挥了大脑的功能。众所周知，许多功能分子，例如细胞骨架蛋白、神经递质受体和离子通道，选择性地定位在轴突或树突中，并且已知几种类型分子的分选信号也选择性地定位在轴突或树突中。已被识别。也有人提出 Rab 家族低分子量 GTP 结合蛋白和驱动蛋白家族蛋白可能参与其选择性运输。作为“膜交通”公开招募团队的成员，我们成功开发了研究神经元极性和运输机制的体内系统，并开发了一种端脑特异性树突状细胞粘附分子，称为端脑素，我们报道了其17个氨基。细胞内区域 C 末端的酸是一种新的基序，对于选择性靶向树突来说是必要且充分的。 2007年度，我们利用酵母双杂交法寻找了与端脑蛋白细胞内区域结合的分子，并鉴定了作为肌动蛋白结合蛋白的ERM家族分子（Ezrin/Radixin/Moesin）和作为肌动蛋白结合蛋白的JIP。鉴定出驱动蛋白结合蛋白。其中，ERM被证实与树突状丝状伪足中的端脑素共定位，并且发现了端脑素-ERM相互作用在树突状丝状伪足形成中的重要性。