軸索に濃縮する新規分子p57が神経細胞の極性を制御する分子メカニズムの解明

阐明p57（一种集中在轴突中的新型分子）控制神经元极性的分子机制

• 批准号: 05J02807
• 负责人: 森 達也
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J02807/
• 关键词: 神経細胞; 神経極性; 軸索; 樹状突起; p57; PI 3-kinase; RUNドメイン; 極性形成; Singar; PI 3-Kinase; RUN domain

本年度はp57の相互作用分子として昨年度同定したPI 3-kinaseとの作用機構を解析し、PI 3-kinaseシグナリングを介した神経極性形成に対するp57の作用の解明を目指した。(1)p57とPI 3-kinaseの相互作用様式の解明p57とPI 3-kinaseの相互作用に必須な領域をp57のドメイン欠失変異体を用いた免疫沈降法により解析した。その結果、p57はRUNドメインを含むN末領域によりPI 3-kinaseと相互作用することを明らかにした。また、免疫沈降法を用いた解析から、p57はPI 3-kinaseの触媒サブユニットであるp110α、および調節サブユニットであるp85αの両方と相互作用することを明らかにした。また、精製タンパク質を用いたin vitroの結合実験では相互作用が確認できなかったことから、p57は他の分子を介してPI 3-kinaseと相互作用することが示唆された。(2)PI 3-kinaseシグナリングにおけるp57の機能解析p57のPI 3-kinase活性に対する影響をin vitroおよびin vivoにおいて解析した。その結果、PI 3-kinaseの下流の因子の活性化状態および、PI 3-kinaseのin vitroにおける活性に対しての効果は認められなかった。しかしながら、PI 3-kinaseの阻害剤であるLY294002を神経細胞に添加した結果、p57のsiRNAにより誘導される過剰軸索の形成を有意に抑制した。一方、恒常活性化型PI 3-kinaseが誘導する過剰軸索の形成に対してはp57の発現抑制は影響を与えなかった。以上の結果、p57はPI 3-kinaseの上流において間接的に下流シグナルを修飾し、強固な神経極性形成を保証していることが示唆された。

今年，我们分析了 p57 与 PI 3 激酶（去年被鉴定为相互作用分子）的作用机制，旨在阐明 p57 通过 PI 3 激酶信号传导对神经元极性形成的影响。 (1)p57和PI 3-激酶之间相互作用模式的阐明使用p57的结构域缺失突变体通过免疫沉淀分析p57和PI 3-激酶之间相互作用所必需的区域。结果表明，p57 通过包含 RUN 结构域的 N 端区域与 PI 3 激酶相互作用。此外，免疫沉淀分析表明，p57 与 p110α（PI 3 激酶的催化亚基）和 p85α（PI 3 激酶的调节亚基）相互作用。此外，在使用纯化蛋白的体外结合实验中未证实存在相互作用，这表明p57通过其他分子与PI 3激酶相互作用。 (2)p57在PI 3-激酶信号传导中的功能分析在体外和体内分析p57对PI 3-激酶活性的影响。结果，未观察到对PI 3-激酶下游因子的激活状态或PI 3-激酶的体外活性的影响。然而，向神经元中添加 PI 3 激酶抑制剂 LY294002 显着抑制了 p57 siRNA 诱导的过量轴突的形成。另一方面，抑制p57表达对于组成型激活的PI 3-激酶诱导的过量轴突的形成没有影响。这些结果表明 p57 间接修改 PI 3 激酶上游的下游信号，确保强神经元极性的形成。

项目成果

Singarの発現または機能抑制による神経軸索の形成・伸長と神経再生への応用

通过Singar的表达或功能抑制神经轴突的形成和伸长及其在神经再生中的应用

• 发表时间: 2005