• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Rab35-centaurinβ2複合体による神経突起伸長メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 11J06981
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neuroscience in general
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小林 穂高  東北大学, 大学院生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords神経突起伸長 / 小胞輸送 / Rab / Rab35 / centaurinβ2 / Arf6 / EHD1 / リサイクリングエンドソーム
Research Abstract

脳の情報処理回路の実体である神経細胞ネットワークは、神経細胞が周囲の神経細胞に向かってケーブル状の構造(神経突起)を伸長させることで初めて形成される。すなわち神経突起の伸長メカニズムの解明は神経科学における重要な研究課題である。神経突起を伸長させるためには神経突起伸長部位への脂質膜の供給や接着因子の輸送が不可欠であることが近年報告され始めており、細胞内の物質輸送を司る小胞輸送という視点が今後の神経突起伸長研究において重要な切り口になってくると考えられる。我々はこの観点から、小胞輸送を司るRabタンパク質に着目し、神経突起の伸長に必須な新規小胞輸送因子としてRab35とその結合因子centaurinβ2を同定することにこれまで成功している(Traffic (2010) 11:491-507)。しかし、肝心のRab35とcentaurinβ2が制御する小胞輸送の実体は明らかでなかった。そこで本研究課題では、Rab35-centaurinβ2複合体が神経突起伸長時に制御している小胞輸送の実体を明らかにすることで、小胞輸送という観点から神経突起伸長の新規メカニズムを解明することを目指した。第一年度・第二年度において、Rab35はcentaurinβ2を介してArf6の不活性化を引き起こすことで、ダイナミン様因子EHD1をリサイクリングエンドソームにリクルートすることを見出した(J. Cell Sci. (2012) 125:2235-2243 ; Commun. Integr. Biol. (2013) e25036 ; J. Cell Sci. (2013) 126:2424-2435)。EHD1はエンドソームからの小胞形成を促進することが報告されており、Rab35はリサイクリングエンドソームを出発点とする小胞輸送を制御していることが予想された。そこで第三年度では、Rab35の細胞内局在・動態をより詳細に解析した。その結果、免疫染色法によりRab35はEHD1をリサイクリングエンドソームにリクルートした後に(NGF刺激6時間後)、神経突起へとダイナミックに局在移行することが明らかになった(NGF刺激36時間後)。さらに、ライブセルイメージング法により、Rab35陽性の小胞が核周辺(リサイクリングエンドソームが主に局在する)から神経突起方向へと移動する様子が観察された(現在投稿中)。以上の結果から、Rab35-centaurinβ2複合体はリサイクリングエンドソームから神経突起への小胞輸送(神経突起伸長部位への脂質膜の供給)を制御することで、神経突起伸長を制御しているものと考えられた。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results) Book (3 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Arf6, Rab11, and transferrin receptor define distinct populations of recycling endosomes2013

    • Author(s)
      Kobayashi H., Fukuda M.
    • Journal Title

      Commun. Integr. Biol.

      Volume: 6 : e25036 Issue: 5 Pages: 1-4

    • DOI

      10.4161/cib.25036

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rab35 establishes the EHD 1-association site by coordinating two distinct effectors during neurite outgrowth.2013

    • Author(s)
      Kobayashi H, Fukuda M
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: (in press)

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rab35 regulates Arf6 activity through centaurin β2/ACAP2 during neurite outgrowth2012

    • Author(s)
      Kobayashi, H., Fukuda, M.
    • Journal Title

      J.Cell Sci.

      Volume: (掲載予定) Pages: 2235-2243

    • DOI

      10.1242/jcs.098657

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome-wide Investigation of the Rab Binding Activity of RUN Domains: Development of a Novel Tool that Specifically Traps GTP-Rab352011

    • Author(s)
      Fukuda, M., Kobayashi, H., Ishibashi, K., Ohbayashi, N.
    • Journal Title

      Cell Structure and Function

      Volume: 36 Issue: 2 Pages: 155-170

    • DOI

      10.1247/csf.11001

    • NAID

      130004053880

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Rab cluster regulates neurite outgrowth.2014

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      第3回脳科学若手の会東北脳科学ウィンタースクール
    • Place of Presentation
      鳴子
    • Year and Date
      2014-02-15
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Rab cluster as a novel mechanism that concentrates multiple Rab-signalings.2013

    • Author(s)
      Kobayashi H., Fukuda M.
    • Organizer
      The American Society for Cell Biology 2013 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
    • Year and Date
      2013-12-15
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] メンブレントラフィックの制御因子Rabによる神経突起伸長メカニズムの解明2013

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      東北大学国際高等研究教育機構ライフ・バイオ・メディカル領域セミナー(ポスター発表)
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2013-10-04
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] メンブレントラフィックの制御因子Rabによる神経突起伸長メカニズムの解明2013

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      東北大学国際高等研究教育機構ライフ・バイオ・メディカル領域セミナー(口頭発表)
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2013-10-04
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Rab35 establishes the EHD1-association site through MICAL-L1 during neurite outgrowth2013

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      第2回脳科学若手の会東北脳科学ウィンタースクール
    • Place of Presentation
      秋保
    • Year and Date
      2013-02-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Rab35はMICAL-L1を介してEHD1の局在を制御することで神経突起伸長を制御する2012

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡(ポスター発表)
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Rab35はMICAL-L1を介してEHD1の局在を制御することで神経突起伸長を制御する2012

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡(口頭発表)
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Rab35 regulates Arf6 activity through centaurin β2/ACAP2 during neurite outgrowth : A novel cross-talk between Rab and Arf.2012

    • Author(s)
      Kobayashi H, Fukuda M
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Asia Conference "Small GTPase different scales : proteins, membranes, cells"
    • Place of Presentation
      Suzhou, China
    • Year and Date
      2012-09-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子スイッチRab35による神経突起伸長メカニズムの解明2012

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      第3回新学術領域研究「包括型脳科学研究推進支援ネットワーク」夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2012-07-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規Rab35結合蛋白質MICAL-L1の同定とその機能解析2012

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      第4回新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」班会議
    • Place of Presentation
      秋保
    • Year and Date
      2012-06-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Rab35 regulates Arf6 activity through centaurin β2/ACAP2 during neurite outgrowth2012

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      東北大学脳科学グローバルCOE「脳神経科学を社会へ還流する教育研究拠点」東北脳科学ウィンタースクール
    • Place of Presentation
      蔵王
    • Year and Date
      2012-02-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of Rab35 function in neurite outgrowth using FRET biosensors2011

    • Author(s)
      石堂菜々子、永井寛之、小林穂高、佐甲靖志、新井孝夫、服部成介、松田道行、福田光則、中村岳史
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011-12-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of genetically-encoded FRET biosensors for Rab352011

    • Author(s)
      石堂菜々子、小林穂高、佐甲靖志、新井孝夫、服部成介、松田道行、福田光則、中村岳史
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2011-06-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Rab35はcentaurin β2/ACAP2を介してArf6の活性を制御することで神経突起伸長を制御する:RabとArfの新規クロストーク2011

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Organizer
      第3回新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」班会議
    • Place of Presentation
      鳥羽
    • Year and Date
      2011-06-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] 脳科学事典「エンドソーム」2013

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Publisher
      理化学研究所脳科学総合研究センター
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] 脳科学事典「Rabファミリー低分子量Gタンパク質」2012

    • Author(s)
      小林穂高、福田光則
    • Publisher
      理化学研究所脳科学総合研究センター
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Book] Biosensors-Emerging Materials and Applications2011

    • Author(s)
      Ishido, N., Kobayashi, H., Sako, Y., Arai, T., Fukuda, M., Nakamura, T.
    • Publisher
      InTech
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/fukudalab/home-ja.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://researchmapjplhota-koba

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/fukuda_lab/home-ja.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/fukuda_lab/home-ja.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi