神経筋シナプス制御因子の網羅的探索と機能解析

神经肌肉突触调节因子的全面搜索和功能分析

基本信息

批准号：
17J09232
负责人：
江口貴大
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

神経筋シナプスは神経筋接合部（neuromuscular junction : NMJ）とも呼ばれ、骨格筋の主な構成要素である筋管（筋繊維）と運動神経の軸索末端（前シナプス）を結ぶ唯一のシナプスとして、呼吸・運動機能の制御に必須の役割を果たす。NMJの形成・維持は、筋特異的な受容体型チロシンキナーゼ（MuSK）によって制御される。我々の研究グループは、MuSKの活性化とNMJの形成に必須な、筋内在の細胞内タンパク質downstream of tyrosine kinases-7 （Dok-7）を同定し、その重要性を示してきた。事実、Dok-7欠損マウスはNMJを形成することができず、出生直後に呼吸不全により死亡する。しかしながら、Dok-7により活性化されたMuSKが駆動するNMJ形成シグナルの実体については不明な点が多く残されていた。そこで、本研究では、MuSK下流の、NMJの形成・維持・機能に重要な因子（NMJ制御因子）の同定とその作用機序の解明を目指した。これまでDok-7/MuSK下流で機能することが予想されるNMJ制御因子群を選定し、その一部については遺伝子欠損マウスの作出に成功した。現在、NMJの形態的な解析やマウス個体の運動機能試験により、NMJ形態の経時的な変化とそれに伴う運動機能の異常を解析している。本研究の過程で、新たなNMJ制御因子の候補取得、ならびにNMJ形成・維持に関わる分子のin vivoでのスクリーニング系の立ち上げに成功し、これらの成果によりNMJ形成・維持機構の解明が加速されることが期待される。

神经肌肉突触也称为神经肌肉连接（NMJS），是连接肌管（肌肉纤维）的唯一突触，它们是骨骼肌的主要成分，以及轴突末端的运动神经（presonaps），运动神经的基本作用，在控制式和运动功能中起着至关重要的作用。 NMJ的形成和维持受肌肉特异性受体酪氨酸激酶（MUSK）调节。我们的研究小组已经确定并证明了酪氨酸激酶-7（DOK-7）下游的内在细胞内蛋白的重要性，这对于激活麝香和NMJ的形成至关重要。实际上，DOK-7缺陷小鼠未能形成NMJ，并在出生后立即因呼吸衰竭而死亡。然而，关于由DOK-7激活的MUSK驱动的NMJ形成信号的性质仍然存在许多未知数。因此，在这项研究中，我们旨在确定对Musk下游NMJ的形成，维护和功能至关重要的因素（NMJ调节剂），并阐明作用机理。到目前为止，我们已经选择了一组NMJ调节剂，这些调节剂有望在DOK-7/MUSK的下游发挥作用，并成功地为其中一些人产生了基因缺陷小鼠。当前，分析了NMJ的形态分析和小鼠个体的运动功能测试，以分析NMJ形态随时间的变化和相关的运动功能异常。在这项研究过程中，我们成功地为新的NMJ调节剂获得了候选人，并启动了一个体内筛选系统，用于参与NMJ组形成和维持的分子，预计这些结果将加速阐明NMJ形成和维持机制。