軸索再生のプライミング : 成熟型軸索から再生型軸索への変換機構

轴突再生的启动：从成熟轴突到再生轴突的转化机制

基本信息

批准号：
11157227
负责人：
久永眞市
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

成熟した神経軸索内における最も主要な細胞骨格はニューロフィラメント(NF)である。大脳皮質神経細胞の培養をした時、生存してくれる神経細胞のNF蛋白量は著しく減少し、伸長する神経突起内の主要細胞骨格は微小管になる。軸索再生時には、NFを主とする成熟軸策は微小管を主とする再生型へ変換されると考えられる。この時、NF蛋白の発現が低下に加え、分解も誘導されるのではないかと考え、NFの分解過程をin vitroで解析した。ウシ脊髄抽出液にCa^<2+>を加えるとNF蛋白、特にNF-MとNF-Lが速やかに、しかも選択的に分解された。この分解はカルパイン阻害剤により抑制されたことから、カルパインによるものと考えられた。C末尾部の脱リン酸化はNF-Hの分解速度を抑えた。この結果はこれまでの報告と一致していた。NFの重合を制御するN末頭部のリン酸化は分解パターンに影響を与えなかった。そこで、NFの繊維構造と分解の関連について検討を加えた。NF-Mの選択的分解は、脊髄から単離したままのNFでも、再構成させたNFでも、精製したNFサブユニット単独またはNF-MとNF-Lのみ、NF-MとNF-Hのように二つを組み合わせたものでも、同様な分解パターンが観察された。この時、NF-Lを含まない組み合わせでは繊維を形成しないことから、分解は繊維構造ではなく、それぞれのアミノ酸配列に依存することが示唆された。分解過程のNFを分離して電子顕微鏡観察をしたところ、NF-Mが分解されたのみで繊維の断片化が起こっていた。

成熟神经轴突内最重要的细胞骨架是神经丝（NF）。当大脑皮层神经元被培养时，存活神经元中NF蛋白的量显着减少，伸长的神经突内的主要细胞骨架变成微管。在轴突再生过程中，主要由神经纤维组成的成熟轴突被认为转化为主要由微管组成的再生轴突。此时，我们假设不仅NF蛋白表达会降低，还会诱导降解，因此我们分析了NF的体外降解过程。当Ca 2+ 添加到牛脊髓提取物中时，NF蛋白，尤其是NF-M和NF-L，被快速且选择性地降解。由于该降解被钙蛋白酶抑制剂抑制，因此认为这是由钙蛋白酶引起的。 C尾的去磷酸化抑制了NF-H的降解速率。这一结果与之前的报道一致。控制 NF 聚合的 N 末端磷酸化并不影响降解模式。因此，我们研究了纤维结构与NF分解之间的关系。 NF-M的选择性降解可以通过从脊髓分离的NF、重构的NF、单独纯化的NF亚基、单独的NF-M和NF-L、NF-M和NF-H两者时观察到相似的分解模式来实现。被合并。此时，不含 NF-L 的组合不会形成纤维，这表明分解取决于每个氨基酸序列而不是纤维结构。当我们在分解过程中分离出NF并在电子显微镜下观察时，我们发现只有NF-M被分解，纤维被破碎。