視神経の軸索投射におけるタンパク質間相互作用のダイナミックな制御

视神经轴突投影中蛋白质-蛋白质相互作用的动态控制

基本信息

批准号：
13J40151
负责人：
羽毛田聡子
金额：
$ 3万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1) larとptp69Dの2重変異体のPtp69Dによるレスキュー実験LAR と類似した構造を持つPtp69DについてLarと同様にどの部分が機能しているのかを確かめる実験を行った。その結果、Ptp69Dでは第一脱リン酸化ドメインの活性がなくてもR7の投射はLar単変異株と同様のM3層まで回復するが、第一、第二脱リン酸化ドメインの両方の活性を失うと、2重変異株の表現形は回復しなかった。LarによるレスキューではM6層まで回復したことと合わせると、LarとPtp69D はラミナを通過し、メダラ内に侵入するところまでは機能を重複しているが、メダラ内での層特異的投射には個別の働きを持っていると考えられる。2) larとptp69Dの2重変異体におけるR7軸索投射機構の発生段階別解析larとptp69Dのヘテロ変異株にlarとptp69DのRNAiを用いて二重変異株を作成し、FLPase依存的にGFPを発現するマーカーを用いてR７を標識し、3例幼虫後期から成体に至るまで、R7の軸索がどのような過程を経て最終投射先に到達しているのか発生段階別に観察した。その結果、3例幼虫から蛹化後24時間まではR7軸索はほぼ正常に投射するが、36時間後に縮退が始まりさらに、42時間になると縮退は顕著になり、軸索末端の成長円錐の構造が破壊され、軸索が短くなっていく様子が観察された。48時間ではほぼすべてのR7軸索がメダラ層から消失していた。この結果から、LarおよびPtp69Dは、標的層に到達した後に標的層を認識し、伸長を安定して継続するために必要であることがわかった。3) LarおよびPtp69Dの2重変異株と相互作用する分子trio、Ena、ablが二重変異株と相互作用するかどうか、larとptp69Dの二重RNAiとtrio、Ena、ablのRNAiおよび強制発現系を組み合わせ、遺伝学的相互作用の有無を観察した。その結果、AblはLarおよびPtp69Dの共通の下流経路に対して抑制的に働き、Trioは促進的に働いていることが分かった。

1) 使用lar和ptp69D的双突变体Ptp69D的拯救实验我们进行了一项实验，以确认与LAR具有相似结构的Ptp69D的哪一部分以与Lar相同的方式发挥作用。结果，在Ptp69D中，即使没有第一去磷酸化结构域的活性，R7投影也恢复到与Lar单突变体类似的M3层，但是第一和第二去磷酸化结构域的活性都丧失了，但是表型。双突变株未回收。结合Lar和Ptp69D在Lar的救援中能够恢复到M6层的事实来看，Lar和Ptp69D的功能重叠到了穿过椎板并侵入奖章的程度，但它们又具有独立的功能对于奖章内的特定层投影，人们认为它具有以下功能： 2） lar 和 ptp69D 双突变体中 R7 轴突投射机制的发育阶段分析在 lar 和 ptp69D 杂合突变株中使用 lar 和 ptp69D 的 RNAi 创建双突变株，并以 FLPase 依赖性方式表达 GFP。使用标记对R7进行观察，观察R7轴突从幼虫晚期到成虫的三个发育阶段到达最终目的地的过程。结果，在3例中，R7轴突从幼虫到化蛹后24小时正常投射，但在36小时后开始回缩，而且在42小时时回缩变得显着，轴突末端的生长锥观察到结构被破坏并且轴突变短。 48 小时时，几乎所有 R7 轴突都从 Medara 层消失。这些结果表明，Lar和Ptp69D需要识别目标层并在到达目标层后继续稳定伸长。 3) 与 Lar 和 Ptp69D 双突变体相互作用的分子 trio、Ena 和 abl 是否与双突变体、lar 和 ptp69D 的双 RNAi、RNAi 和 trio、Ena 和 abl 的强制表达相互作用。观察到不存在遗传相互作用。结果发现，Abl对Lar和Ptp69D的共同下游途径以抑制方式起作用，而Trio以促进方式起作用。