神経機能を制御するペルオキシソームタンパク質の同定と機能解析

• Project/Area Number: 13878123
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 石川 哲也 岡山大学, 医学部, 助教授 (90221754)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2001: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: ペルキオシソーム / 神経細胞 / 神経突起 / マイクロペルオキシソーム / 順行性輸送 / 逆攻勢輸送 / ペルオキシソーム / transport / 逆行性輸送

Research Abstract

神経細胞を制御するペルオキシソームタンパク質について理解する上で,ペルオキシソームが神経細胞のどのような部分にどのような状態で存在するのか明らかにする必要がある。これまでに培養神経細胞PC12D細胞の神経突起中にペルオキシソームが多数存在し,さらにその先端である成長円錐にも存在することを報告している。その過程で,PC12D細胞の神経突起中にはペルオキシソームとマイクロペルオキシソームの二種類が存在することがわかった。これまで,軸索中にマイクロペルオキシソームが存在することは報告されていたが,ペルオキシソームが存在することは知られていなかった。ペルオキシソームとマイクロペルオキシソームの二つが神経突起中に存在することには意義があるのではないかと考え,それらの移動に関する解析を行った。その結果,順方向と逆方向にいずれもが移動することがわかった。全部で3131個について3秒ごとに3分間測定した結果,ペルオキシソームが164個(順方向91個,逆方向73個),マイクロペルオキシソームが239個(順方向108個,逆方向131個)移動していた。それぞれの平均速度の平均は0.230μ/secから0.268μ/sec,ピーク速度の平均は0.329μ/secから0.389μ/sec,移動距離の平均は2.92μから3.50μの間にあり,順方向と逆方向,ペルオキシソームとマクロペルオキシソームとの間で特に大きな違いはなかった。移動したペルオキシソームは3分間で約13%であり,移動度はそれほど高くないようである。ペルオキシソームとマイクロペルオキシソームに移動度の違いはみられなかったが,機能分担をしていると考えられるため,やはり神経系で特異的に機能するペルオキシソームタンパク質の解析が必須である。以上の結果については,投稿準備中である。また,線虫の機能未知推定ペルオキシソームタンパク質の遺伝子解析については,クローニングを行い発現解析を行っているところである。