細胞極性タンパク質CRMPファミリーの大脳皮質形成における役割

细胞极性蛋白CRMP家族在大脑皮层形成中的作用

基本信息

批准号：
07J53003
负责人：
山下直也
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J53003/
关键词：
Sema3A CRMP1 spine Cdk5 Cerebral Cortex

项目摘要

これまでの研究からCRMP1がSema3Aによるシナプス形成促進作用に必要であることを明らかにした。そこでその分子メカニズムを明らかにするために、CRMP1をリン酸化するCdk5に着目した。まずCdk5が関わるかを調べるために、申請当初はRNA干渉法によりCdk5の発現をノックダウシすることを計画した。CRMP1を標的としたノックダウシ実験により、実験系の確立には成功したが、Cdk5のノックダウンでは細胞の生存に多大な影響を及ぼしたため、解析をおこなうまでには至らなかった。そこで、cdk5遺伝子欠損マウスを用いた初代培養による検討に切り替えたところ、解析に十分な程度の試料を用意することができた。解析の結果、cdk5遺伝子欠損マウスにおいて、Sema3Aによるシナプス形成促進作用が減弱するという、crmp1遺伝子欠損マウスと同様の表現型が得られることがわかった。また、crmp1遺伝子欠損マウスの表現型は、野生型CRMP1遺伝子の導入により復帰するが、Cdk5によりリン酸化される部位に変異を導入した非リン酸化型変異体では復帰しないことを明らかにした。これらの結果から、CRMP1はSema3Aの下流でCdk5によりリン酸化されることによりSema3Aによるシナプス形成促進作用に関与することを証明することに成功し、これらの成果は、The Journal of Neuroscience 2007年11月14日号に掲載された。

先前的研究表明，CRMP1对于SEMA3A的突触促进作用是必需的。因此，为了阐明其分子机制，我们专注于CDK5，它磷酸化CRMP1。首先，为了确定是否涉及CDK5，我们计划在应用时使用RNA干涉仪来淘汰CDK5的表达。针对CRMP1的敲除实验成功地建立了实验系统，但是CDK5的敲低对细胞存活有显着影响，因此未达到分析。因此，当我们使用缺乏CDK5基因的小鼠使用原代培养物切换到研究时，我们能够准备足够的样品进行分析。分析表明，CDK5基因缺陷小鼠具有与缺乏CRMP1基因缺陷型小鼠的表型相似的表型，其中SEMA3A对促进小鼠促进突触形成的影响降低。此外，揭示了缺乏CRMP1基因的小鼠的表型在引入野生型CRMP1基因时会恢复，但在非磷酸化的突变体中未在CDK5磷酸化的位点磷酸化的非磷酸化突变体中。这些结果表明，CRMP1通过CDK5通过SEMA3A下游的Sema3a的促突触作用，这些结果发表在《神经科学杂志》的11月14日。