神経細胞の分化成熟過程における細胞周期関連タンパク質の役割

细胞周期相关蛋白在神经细胞分化成熟过程中的作用

基本信息

批准号：
20058034
负责人：
川内健史
金额：
$ 4.35万
依托单位：
Keio 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

発生期大脳皮質の神経前駆細胞は、他の細胞と同様にサイクリン依存性キナーゼ(CDK)の活性依存的に細胞周期を進行しているが、神経分化に伴いCDKの活性は抑制され、軟膜側への移動を開始する。この神経細胞移動は多段階であることが知られているが、大脳皮質形成における神経細胞移動の大部分は、ロコモーション様式と呼ばれる移動である。これまでに我々は、分化した神経細胞で活性を持つ特殊なCDKであるCdk5が、移動の初期段階(ロコモーション移動の前の段階)の形態変化を制御していることを報告している(Nature Cell Biol. 2006)。しかし、神経細胞移動の中核となるロコモーション移動におけるCdk5の役割は分かっていなかった。そこで本研究では、まず従来の実験系では分子的な解析が困難であったロコモーション移動様式の移動を直接的に解析するために、子宮内エレクトロポレーション法とスライス培養系を組み合わせた新たな阻害剤スクリーニング実験系を確立した(昨年度の実績報告書参照)。今年度の研究は、この実験系を用いることにより、Cdk5およびSrcファミリーキナーゼの阻害剤が、ロコモーション移動を強く阻害することを示した。さらに、SrcファミリーキナーゼのひとつであるFynは、Cdk5の活性化因子と考えられていたが、未成熟神経細胞においてSrcファミリーキナーゼの阻害剤の添加を添加すると、Cdk5の活性が一過的に上昇することが分かり、SrcファミリーキナーゼがCdk5を負に制御する可能性が示唆された。本研究によって確立されたロコモーション移動を直接解析する方法、さらに、これを用いることによって明らかとなった、GO期において細胞周期関連タンパク質が大脳皮質形成に果たす役割について、論文として報告した(J Biol Chem2010)。

发育中的大脑皮层中的神经祖细胞与其他细胞一样，在细胞周期中的进展取决于细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）的活性，但随着神经分化，CDK活性受到抑制，并且开始向软脑膜侧移动。众所周知，这种神经元迁移发生在多个阶段，但大脑皮层形成过程中的大部分神经元迁移都是以运动模式进行的。我们之前曾报道过，Cdk5 是一种在分化神经元中活跃的特殊 CDK，它控制着迁移早期阶段（运动前的阶段）的形态变化（Nature Cell Biol. 2006）。然而，Cdk5 在运动（神经元迁移的核心）中的作用尚不清楚。因此，在本研究中，我们首先开发了一种将子宫内电穿孔和切片培养系统相结合的新方法，以直接分析使用常规实验系统难以进行分子分析的运动，我们建立了用于筛选的实验系统。抑制剂（参见去年的业绩报告）。今年的研究使用这个实验系统，表明 Cdk5 和 Src 家族激酶的抑制剂强烈抑制运动。此外，Src 家族激酶之一 Fyn 被认为是 Cdk5 的激活剂，但当将 Src 家族激酶抑制剂添加到未成熟神经元时，Cdk5 活性短暂增加。这一发现表明 Src 家族激酶可能对 Cdk5 产生负调节。。我们在论文中报道了本研究建立的直接分析运动运动的方法，以及利用该方法揭示了细胞周期相关蛋白在GO阶段大脑皮层形成中所起的作用(J Biol Chem2010 ）。

项目成果

期刊论文数量（25）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

細胞骨格関連分子による神経細胞の移動と形態変化の制御

细胞骨架相关分子对神经元迁移和形态变化的控制

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
川内健史;西村嘉晃;鍋島陽一;星野幹雄;仲嶋一範;川内健史
通讯作者：
川内健史

In vivo cell biologyによる大脳皮質形成機構の解析

体内细胞生物学分析大脑皮层形成机制

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
関根克敏;川内健史;久保健一郎;本田岳夫;仲嶋一範;川内健史
通讯作者：
川内健史

細胞骨格制御分子の活性及び代謝調節による神経細胞の分化・成熟の制御機構

通过细胞骨架调节分子的活性和代谢调节控制神经元分化和成熟的机制

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡邊彰伸;甲斐康寛;安田和人;他7名;10番目;川内健史
通讯作者：
川内健史

Cdk5, Fyn and PKCdelta regulate differential steps of neuronal migration during the developing cerebral cortex

Cdk5、Fyn 和 PKCdelta 调节大脑皮层发育过程中神经元迁移的差异步骤

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoshiaki V.Nishimura;Katsutoshi Sekine;kaori Chihama;kazunori Nakajima Mikio Hoshino;Yo-ichi Nabeshima;Takeshi Kawauchi
通讯作者：
Takeshi Kawauchi

Search for molecules regulating morphological changes of migrating neurons using real-time imaging of cortical slices

利用皮质切片的实时成像寻找调节迁移神经元形态变化的分子