軸素輸送と成長円錐運動におけるコラプシン応答

轴突运输和生长锥运动中的塌陷反应

• 批准号: 08680844
• 负责人: 五嶋 良郎
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Yokohama City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08680844/
• 关键词: コラプシン; 軸索輸送; CRMP; 軸素ガイダンス; G蛋白質; 細胞内小胞輸送; 反発分子; セマフォリン

ファスチクリンIVホモログ、コラプシンは神経成長円錐の強い退縮活性を持つ分子量100kDの分泌型蛋白である。コラプシンによる退縮機構の詳細は現在ほとんど不明であるが、同応答はpertussis toxin (PTX)感受性を示す。この性質を利用し、アフリカツメガエル卵母細胞系を用いた発現クローニングによりコラプシン応答に関与する細胞内分子、CRMP-62(collpsin response mediator protein)を同定した。同分子はUNC-33と相同性を示す。UNC-33線虫変異株における表現型は、神経軸索における微小管の異常蓄積と、神経走行の広範な異常である。本研究の目的は、微小管を基本要素とする神経軸索輸送に着目し、コラプシンの軸索輸送に及ぼす効果を成長円錐に対する効果と比較・検討することにある。培養マウス後根神経節の軸索および成長円錐をビデオ増感微分干渉顕微鏡を用い観察した。コラプシン持続適用は濃度依存性に単位時間当たりの順行性、逆向性双方の輸送粒子数を増大した。増大のピーク値はコラプシン投与後、5-8分に認められ、それ以後漸次減少し適用30分後には基礎レベルに戻った。一方粒子の速度には有意な効果を示さなかった。PTX2時間前処理はコラプシン適用34分の時点における成長円錐退縮を完全に阻害したが、輸送粒子数の増大効果に対し無影響であった。Gタンパク質の活性化ペプチドであるマストパランは成長円錐を強力に退縮させるとともに、軸索輸送を抑制した。コラプシンと異なり、マストパランの両作用はいずれもPTXにより阻害された。以上の知見はコラプシンがPTX非感受性の、成長円錐の退縮応答とは異なった経路を介し、特異的に軸索輸送を促進することを示す。これと平行しCRMP分子の発現を特異的に抑制するアンチセンスオリゴヌクレオチドの検索を現在続行しつつある.

Fastycy Collapsin collapsin是一种分泌的蛋白质，分子量为100 kD，神经生长锥的消退活性很强。目前，Collapsin缩回机理的详细信息在很大程度上未知，但相同的响应表明百日咳毒素（PTX）敏感性。利用这一特性，我们通过使用爪蟾卵母细胞线来表达克隆来鉴定出参与折叠蛋白反应介质蛋白（CRMP-62）的细胞内分子。该分子与UNC-33同源。 UNC-33线虫突变体中的表型是神经轴突中微管的异常积累，神经旅行中的广泛异常。这项研究的目的是专注于基于微管的神经轴突运输，并比较和检查折叠蛋白对轴突转运的影响与生长锥。使用视频敏感的差异干扰显微镜观察到培养小鼠背根神经节的轴突和生长锥。连续应用折叠蛋白以浓度依赖性方式增加了每单位时间的运输颗粒数量，无论是每单位时间的反向。在倒闭后5-8分钟观察到峰值增加，然后逐渐降低，然后在施用后30分钟恢复至基础水平。另一方面，未显示对粒子速度的显着影响。 PTX 2小时预处理在应用折叠蛋白34分钟时完全抑制了生长锥的缩回，但对增加转运颗粒计数的影响没有影响。 G蛋白的激活肽乳腺素强烈缩回生长锥并抑制轴突转运。与折叠蛋白不同，PTX抑制了乳腺素的两种作用。上面的发现表明，折叠蛋白通过对PTX不敏感的途径特别促进轴突转运，与生长锥的回归响应不同。目前，我们正在继续寻找反义寡核苷酸，这些寡核苷酸特异性地抑制了CRMP分子并行的表达。

项目成果

Y.Goshima et al.: "Collapsin-induced growth cone collapse mediated by an intracellular protein related to UNC-33" Nature. 376・10. 509-514 (1995)

Y. Goshima 等：“由与 UNC-33 相关的细胞内蛋白介导的塌陷蛋白诱导的生长锥塌陷”Nature 376·10（1995）。

Y.Goshima et al.: "Facilitatory effects of collapsin on anoplasmic transport in mouse DRG neurons" Neurosci.Res.Suppl.20. 82p- (1996)

Y.Goshima 等人：“collapsin 对小鼠 DRG 神经元中异质运输的促进作用”Neurosci.Res.Suppl.20。