神経アクチン細胞骨格制御に関わるRhoならびにCa_<2+>シグナル伝達機構の解明

阐明参与神经元肌动蛋白细胞骨架调节的Rho和Ca_2+信号转导机制

• 批准号: 19300126
• 负责人: 尾藤 晴彦
• 金额: $ 12.4万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19300126/
• 关键词: 脳・神経; 発生・分化; 遺伝子; シグナル伝達; 生体分子

Rho依存的アクチン制御ならびに神経活動依存性アクチン再編成と、神経回路網のダイナミックな機能再構築との間の関係については、まだ未解明な点が多い。そこで本研究計画においては、大脳皮質細胞、および小脳プルキンエ細胞の突起形態形成においで、活動依存性Ca^<2+>流入と低分子量G蛋白・アクチンシグナル経路がどのようにクロストークするか、という点を集中的に明らかにする。これまでの研究に引き続き、本年度に入ってから、特に以下のことを明らかにした。1.大脳皮質細胞において、膜挿入型CaMKであるCLICK-III/CaMKIgammaのアイソフォームの形態形成能を探索したところ、細胞質局在型のCaMKIα依存的に軸索形態の変化が制御されることを明らかにした。さらにこの形態変化の上流に位置する神経細胞形態誘導因子を複数同定し、各々の下流で活性化される低分子量GTPaseを明らかにした。本成果は、Ageta-Ishihara et al.として投稿準備中である。2.海馬錐体細胞形態形成過程においては、アクチン制御が神経活動によって発生するカルシウム流人と相加的に作用することを先に報告したが、小脳プルキンエ細胞樹状突起においては、全く逆に、活動依存的Ca^<2+>流入とアクチン重合活性化が拮抗的に働く可能性を見出した。この段階で、平成20年度若手研究(S)が採択されたため、本研究課題を廃止することとなった。

Rho依赖性肌动蛋白调节、神经元活动依赖性肌动蛋白重组和神经网络动态功能重组之间的关系仍然存在许多未知数。因此，在本研究项目中，我们将重点研究活性依赖性Ca^2+内流和低分子量G蛋白/肌动蛋白信号通路串扰在大脑皮质细胞和小脑浦肯野细胞过程形态发生中的作用。关于澄清这一点。延续之前的研究，今年以来我们特别澄清了以下内容。 1. 在大脑皮层细胞中，我们研究了 CLICK-III/CaMKIgamma 亚型（膜插入的 CaMK）的形态发生能力，发现轴突形态的变化以细胞质定位的 CaMKIα 依赖性方式受到调节。此外，我们还鉴定了位于该形态变化上游的多个神经元形态诱导因子，并鉴定了在每个因子下游激活的低分子量 GTP 酶。该结果目前正在准备提交，由 Ageta-Ishihara 等人提交。 2.我们之前报道过，在海马锥体细胞形态发生过程中，肌动蛋白控制与神经活动产生的钙流相加，但在小脑浦肯野细胞树突中，我们发现活动依赖性Ca^<2+>。肌动蛋白聚合的流入和激活可能会产生拮抗作用。现阶段，2008年青年科学家（S）被采纳，因此该研究项目被终止。

项目成果

シリーズ脳科学第5巻分子・細胞・シナプスからみる脳

系列《脑科学》第 5 卷 从分子、细胞和突触看大脑

• 发表时间: 2008
• 作者: Watanabe;M;尾藤晴彦
• 通讯作者: 尾藤晴彦

Regulation of dendritogenesis via a lipid raft-associated Ca2+/calmodulin-depelldent protein kinase CHCK-III/CaMKIγ

通过筏脂质相关 Ca2+/钙调蛋白抑制蛋白激酶 CHCK-III/CaMKIγ 调节树突发生

• 发表时间: 2007
• 作者: 山肩葉子;小林静香;梅田達也;井上明宏;阪上洋行;他10名;Bito H
• 通讯作者: Bito H

Actin-dependent regulation of Shankl dynamics in Purkinje cell dendrites

浦肯野细胞树突中 Shankl 动力学的肌动蛋白依赖性调节

• 发表时间: 2007
• 作者: 阪上洋行;三田将;Fuse T
• 通讯作者: Fuse T

Regulation of dendritogenesis via a lipid-raft-associated Ca^<2+>/c almodulin-deendent protein kinase CLICK-III/CaMKI gamma

通过脂筏相关的 Ca^<2>/c 调节蛋白依赖性蛋白激酶 CLICK-III/CaMKI gamma 调节树突发生

• 发表时间: 2007
• 期刊: Neuron 54
• 作者: Kamata A;Sakagami H;他4名;尾藤 晴彦;Takemoto-Kimura S
• 通讯作者: Takemoto-Kimura S

CaMキナーゼカスケードによる大脳皮質神経軸索・樹状葵起の選択的制御

CaM 激酶级联选择性调节大脑皮质神经轴突和树突轴突形成

• 发表时间: 2008
• 作者: Kakizawa S;Kishimoto Y;Hashimoto K;Miyazaki T;Furutani K;Shimizu H;Fukaya M;Nishi M;Sakagami H;他6名;竹本・木村 さやか
• 通讯作者: 竹本・木村 さやか