神経回路網形成過程におけるチロシンキナーゼFes/Fpsの役割

酪氨酸激酶Fes/Fps在神经网络形成过程中的作用

基本信息

批准号：
17790188
负责人：
高橋秀典
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Himeji Dokkyo University (2006)Kobe University (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

昨年度までの研究成果として我々は神経回路網形成にかかわる分子の一つとしてチロシンキナーゼであるFes/Fpsを同定した。本年度はチロシンキナーゼと微小管の動態調節の関係を明らかにするためにマクロファージなどに発現するチロシンキナーゼについて変異株を作成し、機能発現時における微小管ダイナミクスへの影響を解析した。具体的にはまずインビトロでマクロファージを経て破骨細胞へと分化成熟させ、骨吸収を刺激依存性に定量する解析方法を確立した。またヒト白血病細胞株HL60を、M-CSF、RANKL、ビタミンD3など各種分化因子の存在下で、マクロファージ様の分化を経てTRAP(酒石酸抵抗性酸ホスファターゼ)陽性かつ多核の成熟破骨細胞様に分化した。さらに骨吸収の定量的解析法として、象牙質切片上で破骨細胞を分化成熟させ、ATP刺激により形成した吸収窩の数を定量する方法を確立した。そこで微小管に影響を与えるチロシンキナーゼとしてSykに着目し、shRNA-Sykの永久発現型のHL60を作成して上記方法で解析した。こうしてSykの下流で、微小管の翻訳後修飾が影響を受ける事、微小管のアセチル化のダイナミクスが骨吸収に必須であることを確認した。これら成果の一部は本年中に発表予定である。今後は動画による解析を中心にさらに詳細な分子動態を追跡してチロシンキナーゼを介した細胞骨格の変化とリソソーム様顆粒の放出過程を分子作用機序として明らかにする。さらにチロシンキナーゼの発現を抑制した神経細胞を用いて、軸索の形態とその輸送能、もしくは神経回路網形成過程などについても、野生株と比較しつつ解析を進めていく。

直到去年，我们的研究结果都将酪氨酸激酶FES/FPS确定为参与神经网络形成的分子之一。在今年，为了阐明酪氨酸激酶和微管动力学之间的关系，为在巨噬细胞等上表达的酪氨酸激酶创建了突变菌株，并分析了对微管动力学对功能表达的影响。具体而言，建立了一种分析方法，该方法首先涉及通过巨噬细胞在体外与破骨细胞的分化和成熟，并以刺激依赖性方式定量骨吸收。此外，在存在各种分化因子（例如M-CSF，RANKL和维生素D3）的情况下，人类白血病细胞系HL60被分化为多核，成熟的破骨细胞状的，类似巨噬细胞的样子。此外，作为对骨吸收的定量分析，我们已经建立了一种方法来区分牙本质切片的破骨细胞并量化ATP刺激形成的吸收孔的数量。因此，我们专注于SYK作为影响微管的酪氨酸激酶，并创建了一种永久表达的shRNA-SYK形式，并使用上述方法进行了分析。这证实了微管的翻译后修饰受SYK下游的影响，并且微管乙酰化动力学对于骨吸收至关重要。其中一些结果计划于今年宣布。将来，我们将继续跟踪更详细的分子动力学，专注于视频分析，并通过酪氨酸激酶和溶酶体样颗粒作为分子机制释放细胞骨架的变化。此外，使用抑制酪氨酸激酶表达的神经元，我们将分析轴突的形态，其传输能力或神经网络形成过程，同时将它们与野生菌株进行比较。