| Project/Area Number |
12053205
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水野 健作 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70128396)
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| Project Period (FY) |
2000
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2000)
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| Budget Amount *help |
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2000: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
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| Keywords | LIMキナーゼ / コフィリン / アクチン細胞骨格 / 神経成長円錐 / 神経突起伸展 / Rho / GFP |
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| Research Abstract |
神経突起伸展やシナプス形成において成長円錐でのアクチン細胞骨格の再構築が重要な役割を果たしていると推定されるが、その制御機構は不明である。私達は、神経系に高発現するプロテインキナーゼ、LIMキナーゼ(LIMK)を同定し、これがRac,Rho→LIMK→コフィリンというシグナル経路を経て、アクチン骨格の再構築を制御していることを明らかにした。本研究では、神経突起の伸展・退縮過程におけるLIMKシグナル経路の役割を解明することを目的として、以下の成果を得た。
1.神経芽細胞腫N1E-115細胞における血清、LPAや活性型Rhoによる神経突起の退縮過程において、LIMKの活性化とコフィリンのリン酸化が誘導され、突起の退縮に関与していることを明らかにした。また、小脳顆粒細胞において活性型ROCKによる軸索形成の減少がLIMキナーゼのドミナントネガティブ体の発現により阻害されることを明らかにし、LIMKがRhoの下流因子として神経突起の退縮経路に関与していることを示した(京大、尾藤らとの共同研究)。
2.セマフォリンによる脊髄後根神経節細胞の神経突起退縮過程において、LIMKによるコフイリンのリン酸化経路が重要な役割を果たしていることを明らかにした(臨床研、藍沢らとの共同研究)。
3.ショウジョウバエのLIMK遺伝子を同定し、ヒトLIMKと同様に、コフィリンをリン酸化し、アクチン骨格の再構築を誘導することを明らかにした。
4.トリ脊髄後根神経節神経細胞にGFP-LIMKおよびGFP-アクチンをウイルスベクターを用いて導入し、LIMKが成長円錐の運動性に関与していることを示した。
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