低分子量G蛋白質M-Rasによる神経細胞分化と高次神経機能の分子機構

低分子量G蛋白M-Ras神经元分化和高级神经元功能的分子机制

基本信息

批准号：
03F00360
负责人：
遠藤剛
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F00360/
关键词：
M-Ras 神経細胞分化 NGF cAMP CREB ADAR 高次神経機能

项目摘要

本研究では,当研究室で発見したM-Rasについて次の2点を解明することを目的とする.(1)M-Rasによる神経細胞分化誘導の詳細なシグナル伝達経路を解明する.(2)M-Rasは記憶をはじめとした高次脳機能を制御していると推測されるので,このような高次神経機能にかかわるM-Rasの標的蛋白質を同定して,その分子機構を解明する.PC12細胞において内在性のM-Rasならびに外来性のM-RasはNGFおよびFGF2によって活性化されることが標的蛋白質のNorelを用いたbull-downアッセイによって示された.しかしdbcAMPによって活性化されることはなく,またadenylyl cyclaseのアゴニストであるPACAPによる活性化の程度も低かった.したがってM-RasはNGFにより活性化され,神経細胞分化を誘導するが,PACAP→adenylyl cyclase→cAMPの経路で誘導される神経細胞分ににはかかわっていないと考えられる.一方,活性変異体のM-Ras(G22V)を導入したPC12細胞では,分化にかかわっているCREBのリン酸化が約80%の細胞でみれらた.この結果は,NGFにより活性化されたM-RasはCREBをリン酸化して活性化することによりPC12細胞の分化を誘導する可能性を示している.またin situハイブリダイゼーションによりM-Rasはマウス脳の海馬と小脳に顕著に発現していることが示された.M-Rasの結合蛋白質として酵母two-hybridスクリーニングによりADARを同定した.M-RasはGTP依存的にADARのC末端側に結合することが,two-hybrid結合アッセイとpull-downアッセイにより示された.これらの結果は,M-RasがADARを標的蛋白質として神経伝達物質受容体のRNA編集を制御することにより,高次神経機能にかかわっていることを示唆している.

本研究的目的是阐明本实验室发现的有关 M-Ras 的以下两点： (1) 阐明 M-Ras 诱导神经元分化的详细信号转导途径。据推测可以控制记忆等高级大脑功能，参与此类高级神经功能的 M-Ras 靶蛋白是在 PC12 细胞中，使用靶蛋白 Norel 进行 bull-down 测定，内源性 M-Ras 和外源性 M-Ras 被 NGF 和 FGF2 激活，但它不被 dbcAMP 和腺苷酸激活。环化酶激动剂PACAP的激活程度也较低，因此，M-Ras被NGF激活并诱导神经元分化，但PACAP→腺苷酰。据认为，它不参与环化酶 → cAMP 途径诱导的神经元分化。另一方面，在导入活性突变体 M-Ras (G22V) 的 PC12 细胞中，参与分化的 CREB 磷酸化被抑制。在大约 80% 的细胞中观察到这一结果表明，NGF 激活的 M-Ras 可能通过磷酸化和激活 CREB 来诱导 PC12 细胞的分化。原位杂交显示，M-Ras在小鼠大脑海马和小脑中显着表达，通过酵母双杂交筛选，鉴定出ADAR为M-Ras的结合蛋白，其与ADAR的C端呈依赖性结合。方式。两种杂交结合试验和下拉试验表明，M-Ras 通过控制神经递质受体的 RNA 编辑与 ADAR 相互作用，这表明它参与神经功能。