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：
03F03360
负责人：
遠藤剛
金额：
$ 1.15万
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-03F03360/
关键词：
M-Ras Ras 神経細胞分化 MAPキナーゼカスケード CREB ADAR RNA編集グルタミン酸受容体

项目摘要

PC12細胞において,NGFにより活性化されたM-RasはERK/MAPキナーゼカスケードを誘導し,さらに転写因子のCREBを活性化することにより神経細胞分化を引き起こした.Ras(H-Ras,K-Ras,N-Ras)も同様の経路で神経細胞分化を誘導することが知られている.そこでM-RasとRasとの相違点を明らかにするために,NGFによる活性化の差異を,M-RasとRasの標的蛋白質であるNore1に対するpull-downアッセイで調べた.その結果,RasはNGF刺激後即座に活性化され,30分後まで活性は維持された.その後活性は低下したが,6時間後以降活性は再び増大した.それに対し,M-Rasの活性状態は恒常的に維持されていた.NGF刺激後50分以内にERKカスケードを阻害すると,神経細胞分化が抑制されることが報告されている.したがってPC12細胞の分化誘導には,Rasではなく活性状態が維持されるM-Rasが重要である可能性が示された.M-Rasはマウス脳の海馬や小脳をはじめ中枢神経系に顕著に発現していたので,M-Rasがこれらの中枢神経系の神経形成や高次神経機能を制御していると推測される.M-Ras特異的な標的蛋白質として酵母two-hybridスクリーニングによりADARを同定した.ADARによる神経伝達物質受容体のRNA編集は,これらの受容体が正常に機能するために不可欠であることが知られている.そこで中枢神経系においてADARによるグルタミン酸受容体のRNA編集が,M-Rasにより制御されているかどうかを調べた.このRNA編集活性は恒常的活性変異体M-Ras(G22V)の存在下で2倍以上に増大した.したがってM-RasはADARを標的蛋白質として特定の神経伝達物質受容体のRNA編集を行うことにより高次神経機能を制御していることが示された.

在 PC12 细胞中，NGF 激活的 M-Ras 通过诱导 ERK/MAP 激酶级联反应并进一步激活转录因子 CREB 来诱导神经元分化。 -Ras、N-Ras）也已知通过类似的途径诱导神经元分化，因此，为了阐明 M-Ras 和 Ras 之间的差异，我们研究了 M-Ras 的 NGF A 靶蛋白激活的差异。和拉斯。结果，NGF刺激后Ras立即被激活，活性一直维持到30分钟后活性下降，但6小时后活性又增加。另一方面，M-Ras的活性状态持续维持，据报道，NGF刺激后50分钟内ERK级联的抑制抑制了神经元分化，因此，Ras诱导了PC12细胞的分化。结果表明，M-Ras 保持其活性状态而不是活性状态，可能在中枢神经系统中显着表达，包括小鼠大脑的海马和小脑这些神经发生和高级神经。中枢神经系统的功能通过酵母双杂交筛选，ADAR 被鉴定为 M-Ras 特异性靶蛋白。 ADAR 对神经递质受体的 RNA 编辑可能是由于这些受体的正常功能。因此，我们研究了中枢神经系统中 ADAR 对谷氨酸受体的 RNA 编辑是否受到 M-Ras 的调节。这种 RNA 编辑活性是一种组成型活性，在突变型 M-Ras (G22V) 存在的情况下，它会增加两倍以上。因此，M-Ras通过使用ADAR作为靶蛋白编辑特定神经递质受体的RNA来控制高级神经功能。