神経極性を形づくる微小管重合を制御する神経ステロイド

控制塑造神经元极性的微管聚合的神经类固醇

• 批准号: 19037019
• 负责人: 植田 弘師
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Nagasaki 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19037019/
• 关键词: 神経ステロイド; MAP2; 微小管; アクチン; シナプス; スパイン; FRAP; 神経可塑性

神経細胞は神経間情報交換のため常にシナプス形成と樹状突起可変動を繰り返している。特に樹状突起は情報伝達の入力を司り、その可変動は細胞骨格タンパク質とそれを制御するmicrotubule associated protein 2(MAP2)の働きに起因している。我々は生体内物質である神経ステロイドの一群が、MAP2に作用することで微小管ダイナミクスを変化させるナノシステムの存在を見いだし、その全容解明を行ってきた。神経系のMAP2の中でもより低分子のMAP2Cは組み換えタンパク質としての機能解析が容易である上にシナプス結合、とくに受容系を担うスパインにおけるアクチン重合に対しても促進的に機能することが報告されている。この視点をもとに、微小管と同様なダイナミクス解析を行ったところ、神経ステロイドであるプレグネノロンによるアクチン重合と培養海馬神経細胞における成熟型スパイン数の増加が認められた。逆にストレス応答ホルモンであるコルチコステロン(CORT)では抑制することが認められた。興味あることにプロゲステロンは微小管とは逆にアクチン重合促進効果を示し、MAP2活性化はそのエフェクターとなる重合タンパク質に対して多様な作用を示すことが明らかとなった。この視点を踏まえて、重合作用、培養海馬神経細胞の樹状突起とスパイン形成、蛍光チューブリン(Ac-EGFP-tubulin)及び蛍光MAP2Cを発現させたFRAP解析、セルフリー実験における暗視野顕微鏡解析、WGAトランスシナプテイック輸送などを指標に、数々の精神神経作用薬、神経ステロイドとの関連で精神神経作用が疑われる内分泌撹乱物質の微小管、アクチン重合に及ぼす影響を観察した。その結果、薬理作用から予想された機能成績を得ることに成功した。

神经元不断由于神经元信息交换而经历突触形成和树突变化。特别是，树突控制信息传输的输入及其变化是由于细胞骨架蛋白和微管相关蛋白2（MAP2）的作用所致。我们发现存在通过一组体内神经类固醇在MAP2上作用于MAP2，并阐明了这些范围的全部范围，从而改变了微管动力学。在神经系统MAP2中，较小的分子MAP2C可以更易于作为重组蛋白进行分析，并且据报道可以促进突触结合，尤其是刺激性受体系统的刺激蛋白聚合。基于这一观点，我们进行了与微管类似的动力学分析，发现神经类固醇蛋白酮的肌动蛋白聚合以及培养的海马神经元中成熟棘的数量增加。相反，已经发现抑制应力激素皮质酮（Cort）被抑制。有趣的是，孕酮表现出与微管相反的肌动蛋白聚合促进作用，并且已经揭示了MAP2激活对聚合蛋白具有多种影响，这些蛋白具有其效应子。 Based on this perspective, we observed the effects of endocrine disruptors suspected of psycho-neuronal effects in the context of numerous neurone-neuronal agonists and neurosteroids, including polymerization, dendrites and spine formation in cultured hippocampal neuronal cells, FRAP analysis expressing fluorescent tubulin (Ac-EGFP-tubulin) and fluorescent MAP2C, dark field microscopy在众多神经神经元 - 神经元激动剂和神经蛋白酶的背景下，对无细胞实验，WGA透射率转运以及其他因素的内分泌干扰物的分析以及其他因素。结果，我们成功地从药理作用中获得了预期的功能结果。

项目成果

ラット海馬神経細胞におけるグルココルチコイドによる MAP2 を介する抑制性樹状突起伸展制御機構

糖皮质激素介导的大鼠海马神经元MAP2抑制性树突延伸控制机制

• 发表时间: 2007
• 作者: Gohda;K.;溝田香緒里
• 通讯作者: 溝田香緒里

Quarts crystal microbalance and fluorescence recovery after photobleaching analysis of neurosteroid-regulated of dendritic tubulin polymerization through MAP2 in hippocampal neuron.

海马神经元中通过 MAP2 调节的神经类固醇调节的树突微管蛋白聚合的光漂白分析后的石英晶体微平衡和荧光恢复。

• 发表时间: 2007
• 作者: Mizota;K;植田弘師;植田弘師;藤田亮介;米窪沙織;植田弘師;Hiroshi Ueda;植田弘師;藤田亮介;高濱和弘;早田知永;溝田香緒里;Ryousuke Fujita;Kaori Mizota
• 通讯作者: Kaori Mizota

長崎大・院医歯薬学総合・分子薬理学HP

长崎大学/医学牙科药学研究生院/分子药理学 HP

N-terminus of MAP2C as a neurosteroid-binding site

MAP2C N 末端作为神经类固醇结合位点

• 发表时间: 2008
• 期刊: Neuroreport 19
• 作者: Fujikake N;Popiel HA;Okamoto Y;Yamaguchi M;Toda T;Wada K;Nagai Y;永井義隆;岡本佑馬;藤掛伸宏;永井義隆;斎藤太郎;永井義隆;Misaki Matsumoto;Lin Ma;Michiko Nishiyori;Hitoshi Uchida;Hayato Matsunaga;Weijiao Xie;Hitoshi Uchida;Hiroshi Ueda;植田弘師;植田弘師;Yosuke Matsushita;Hitoshi Uchida;Lin Ma;Lin Ma;Hiroshi Ueda;植田弘師;植田弘師;植田弘師;Yosuke Matsushita;Ryousuke Fujita;Hiroshi Ueda;Kaori Mizota
• 通讯作者: Kaori Mizota

Synergistic Ca2+ and Cu2+ requirements of the FGF1-S100A13 interaction measured by quartz crystal microbalance : an initial step in amlexanox-reversible non-classical release of FGFI

通过石英晶体微天平测量的 FGF1-S100A13 相互作用的协同 Ca2 和 Cu2 需求：氨来呫诺可逆非经典 FGFI 释放的第一步

• 发表时间: 2008
• 期刊: Neurochemistry International 52
• 作者: 福田江里;小林一三;Hayato Matsunaga
• 通讯作者: Hayato Matsunaga