神経細胞の軸索・樹状突起形成に関連するアクチン調節蛋白質の研究

神经元轴突和树突形成相关肌动蛋白调节蛋白的研究

基本信息

批准号：
06780650
负责人：
石川良樹
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780650/
关键词：
アクチン神経発生トロポミオシンドレブリン突起形成

项目摘要

神経細胞の突起形成における細胞骨格蛋白質の役割を明らかにすることを目的として、この時期に特異的に発現する細胞骨格蛋白質の検索を行った。まず我々は様々な発生段階のラット脳から、アクチンに結合する画分を抽出し、発生初期にのみ発現する分子量140kDaのアクチン結合蛋白質を見いだし、この精製に成功した。蛋白質の部分アミノ酸配列を決定したところ、ドレブリンと呼ばれる機能不明の蛋白質であることがわかった。そこでその生化学的解析を行ったところこの蛋白質は(i)アクチン結合能を有する、(ii)トロポミオシンのアクチン結合能を強く阻害する、というin vitroでの結論が得られた。さらに(iii)ドレブリン遺伝子を培養線維芽細胞に導入したところ、ドレブリンはアクチン線維上に局在し、トロポミオシンがアクチン線維から追い出されるという結論が得られた。トロポミオシンは、ゲルゾリン、ADF、ビリンなどのアクチン繊維切断・脱重合因子からアクチン繊維を守って安定化する働きが知られている。以上の結果から、この蛋白質がアクチン繊維からトロポミオシンを追い出すことによって、アクチン繊維をよりダイナミックな状態にし、突起形成をおこしやすくしているのではないかと考えられる。以上の結果はJ.Biol.Chem.誌に掲載された。

为了阐明细胞骨架蛋白在神经元过程形成中的作用，我们对这一时期特异表达的细胞骨架蛋白进行了搜索。首先，我们从不同发育阶段的大鼠大脑中提取肌动蛋白结合组分，发现并成功纯化出一种分子量为140 kDa、仅在发育早期表达的肌动蛋白结合蛋白。确定该蛋白质的部分氨基酸序列表明，它是一种功能未知的蛋白质，称为drebrin。该蛋白的生化分析得出以下体外结论：(i)该蛋白具有肌动蛋白结合能力，(ii)它强烈抑制原肌球蛋白的肌动蛋白结合能力。此外，(iii)当将drebrin基因引入培养的成纤维细胞时，得出结论：drebrin定位于肌动蛋白纤维上并且原肌球蛋白从肌动蛋白纤维中排出。众所周知，原肌球蛋白可以保护和稳定肌动蛋白纤维，使其免受肌动蛋白纤维裂解和解聚因子（例如凝溶胶蛋白、ADF 和绒毛蛋白）的影响。基于上述结果，认为该蛋白质将原肌球蛋白从肌动蛋白纤维中排出，从而使肌动蛋白纤维更具活力并促进突起形成。上述结果发表在J.Biol.Chem杂志上。