神経回路網の形成を制御するRhoファミリーGTPase活性化因子群

控制神经网络形成的 Rho 家族 GTP 酶激活剂

基本信息

批准号：
12053283
负责人：
浜千尋
金额：
$ 1.92万
依托单位：
National Center of Neurology and Psychiatry
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12053283/
关键词：
still life 可塑性ペリアクティブゾーン Rho ショウジョウバエ GEF Fasciclin II シナプス

项目摘要

神経細胞が発生・分化し回路網を形成する過程には様々な動的、形態的変化が生じる。まず細胞体が移動するとともに軸索を一定の方向に伸ばし、その先端を特定の標的に接触させた後、構造的に特殊化したシナプスへと分化させる。これらの一連の現象は神経細胞にみられる普遍的な現象で神経発生の根幹を成すが、その過程に存在する制御機構は未だ不明な点が多い。われわれはこれらの動的な形態変化を伴う一連の現象をRhoファミリーGTPaseシグナル経路に注目して統一的に理解することを目標としている。RhoファミリーGTPaseは一般に細胞の移動や形態の制御をする重要な分子であることが明かとなっており、神経細胞の形態変化にも同様な役割を持つことが予想される。このGTPaseが細胞外からのシグナルに応答して活性化されるためにはグアニンヌクレオチド交換因子(GEF)が必要である。われわれは今までに2種のGEF、SIFとTrioを同定しそれぞれの解析を行ってきた。本研究では、SIFがRhoファミリーGTPaseの一員であるRac1を特異的に活性化し、シナプス前末端中のアクティブゾーン周縁にあるペリアクティブゾーンに特異的に局在することを見い出した。さらに、シナブスの維持、成長、構造的可塑性に必要なFasciclin II(FasII)もペリアクティブゾーンに共に局在し、SIFとFasIIが遺伝的相互作用を示しながらシナブスの成長を制御していることを明らかにした。

神经元发育、分化和回路网络形成过程中会发生各种动态和形态变化。首先，细胞体移动，轴突向一定方向延伸，其尖端接触特定目标后，分化为结构特化的突触。这一系列现象是在神经元中观察到的普遍现象，构成了神经发生的基础，但这一过程中存在的控制机制的许多方面仍不清楚。我们的目标是全面了解与这些动态形态变化相关的一系列现象，重点关注 Rho 家族 GTPase 信号通路。 Rho家族GTP酶已被证明是通常控制细胞迁移和形态的重要分子，并且预计在神经元形态的变化中发挥类似的作用。这种 GTP 酶需要鸟嘌呤核苷酸交换因子 (GEF) 才能响应细胞外的信号而被激活。到目前为止，我们已经确定了两种类型的 GEF：SIF 和 Trio，并对每种类型进行了分析。在本研究中，我们发现 SIF 特异性激活 Rho 家族 GTPase 成员 Rac1，并特异性定位于突触前末梢活性区外围的周围活性区。此外，突触蛋白维持、生长和结构可塑性所需的肌成束蛋白 II (FasII) 也位于活跃区，表明 SIF 和 FasII 通过遗传相互作用控制突触蛋白的生长。