細胞膜輸送と細胞骨格再構築によるミエリン形成機構

• 研究領域: グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態
• 研究課題/領域番号: 26117513
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 匂坂 敏朗 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80359843)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円); 2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
• キーワード: 髄鞘 / オリゴデンドロサイト / Kif14

研究実績の概要

中枢神経の髄鞘はオリゴデンドロサイトが神経軸索上でダイナミックに運動、形態変化し、幾重にも軸索に巻きつくことで形成される。髄鞘の多重層の形成には、細胞形質膜への多量の膜の供給と時期に応じた膜変形が必要であり、極めて高度な膜制御機構があるとされている。私共は、Kif14ミュータントマウスが髄鞘形成不全を呈することを明らかにしている。本年度は、Kif14のオリゴデンドロサイトの分化における機能を解析し、以下の結果を得た。
1)オリゴデンドロサイト様細胞であるFBD102b細胞にKif14をノックダウンしたところ、分化の初期段階である突起形成が抑制された。
2)Kif14ミュータントマウスには、神経細胞の細胞分裂異常があり、細胞分裂異常の神経細胞はアポトーシスを起こしていた。神経細胞の数が野生型マウスに比べて減少していた。
FBD102b細胞の結果から、Kif14が細胞自律的にオリゴデンドロサイトのミエリン形成を制御していることが考えられた。一方、Kif14ミュータントマウスの結果から、神経細胞の数の減少、軸索の本数の減少が、オリゴデンドロサイトの髄鞘形成に関与することも考えられた。Kif14ミュータントマウスにおける髄鞘形成不全は、Kif14の細胞自律的な効果による髄鞘形成不全、神経細胞数の減少による細胞非自律的な効果による髄鞘形成不全、その両方による効果と考えられた。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] The Emerging Role of Calcium-modulating Cyclophilin Ligand (CAML) in Posttranslational Insertion of Tail-anchored Proteins into the Endoplasmic Reticulum Membrane. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, Y., and Sakisaka, T.
  • 雑誌名: The Journal of Biochemistry 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 419-429
  • DOI: 10.1093/jb/mvv035
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Crystal structure of afadin PDZ domain-nectin-3 complex shows the structural plasticity of the ligand-binding site. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara Y, Goda N, Tamashiro T, Narita H, Satomura K, Tenno T, Nakagawa A, Oda M, Suzuki M, Sakisaka T, Takai Y, Hiroaki H.
  • 雑誌名: Protein Sci. 巻: 24 号: 3 ページ: 376-385
  • DOI: 10.1002/pro.2628
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cytoarchitecture of the olfactory bulb in the laggard mutant mouse. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yunus J, Setsu T, Kikkawa S, Sakisaka T, Terashima T.
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 275 ページ: 259-271
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2014.06.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification and Characterization of TMEM33 as a Reticulon-binding Protein. (2014)
  • 著者名/発表者名: Urade, T., Yamamoto, Y., Zhang, X., Ku, Y., and Sakisaka, T.
  • 雑誌名: Kobe Journal of Medical Sciences 巻: 60
  • NAID: 110009842833
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] VAP-B Binds to Rab3GAP1 at the ER: Its Implication in Nuclear Envelope Formation through the ER-Golgi Intermediate Compartment. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hantan, D., Yamamoto, Y., and Sakisaka, T.
  • 雑誌名: Kobe Journal of Medical Sciences 巻: 60
  • NAID: 110009831834
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 髄鞘低形成と皮質形成異常を示す新規突然変異マウスlaggard (2016)
  • 著者名/発表者名: 匂坂 敏朗、寺島 俊雄
  • 学会等名: 第121回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: ビッグパレット福島
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] 小胞体の膜形態制御と翻訳後膜挿入の分子機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 泰憲、匂坂 敏朗
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2014-10-15
• [図書] DOJIN BIOSCIENCEシリーズ『メンブレントラフィック』 PartIII:高次生体機能を支えるメンブレントラフィック １０章 神経伝達物質放出を支えるメンブレントラフィック (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本 泰憲、匂坂 敏朗
  • 出版者: 化学同人
• [図書] Presynaptic Terminals (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, Y., and Sakisaka, T.
  • 総ページ数: 365
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.med.kobe-u.ac.jp/membrd/
• [備考] 神戸大学大学院医学研究科 生理学・細胞生物学講座 膜動態学分野
  • URL: http://www.med.kobe-u.ac.jp/membrd/