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神経突起伸長過程におけるRab35活性化メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 16J05353
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Cell biology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

衞藤 貫  東北大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
KeywordsRab small GTPase / 神経突起伸長 / 膜輸送 / Rab / membrane trafficking
Outline of Annual Research Achievements

神経突起伸長は神経成長因子(NGF)と呼ばれる細胞外部からの刺激を引き金に、細胞骨格や膜動態を大きく変化させることで完遂する。すなわち、神経突起伸長に必須な小胞輸送機構もNGF刺激依存的に活性化される現象と考えられる。従って、神経突起伸長において必須の役割を持つ小胞輸送制御因子Rab35もNGF刺激により活性化され、小胞輸送を促進することが予想されるが、その分子機構は十分に明らかでない。そこで、神経突起伸長を制御するRab35活性化因子(Rab35-GEF)の同定とそのNGF刺激依存的な制御メカニズムを明らかにすることを目的に研究を行なった。
神経突起伸長過程で機能するRab35-GEFを同定するために、in vitroでの生化学実験によりGEF活性を有することが報告されている4種類の候補分子に関して細胞レベルでのRab35-GEF活性の有無と神経突起伸長における必要性を検証した。その結果、DENND1Aのみが両方の条件を満たしており、Rab35-GEFの最有力候補であることを突き止めた。また、DENND1AはNGF刺激によりリン酸化されることを新たに見出し、DENND1Aのリン酸化サイトを同定することに成功した。次に、リン酸化できないDENND1A変異体や常時リン酸化変異体を作製し、PC12細胞に発現させることで、神経突起伸長に対するDENND1Aのリン酸化の影響を検討した。しかし、これらの変異体は野生型と同様の細胞内局在を示し、神経突起伸長に関しても大きな影響は観察されなかった。従って、本研究で同定したアミノ酸残基におけるDENND1Aのリン酸化は、Rab35を介した神経突起伸長の制御に直接関与しない可能性が高いことが明らかとなった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Rab10 regulates tubular endosome formation through KIF13A and KIF13B motors.2019

    • Author(s)
      Etoh, K. and Fukuda, M.
    • Journal Title

      J. Cell Sci.

      Volume: 132

    • DOI

      10.1242/jcs.226977

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rab20, a novel Rab small GTPase that negatively regulates neurite outgrowth of PC12 cells.2018

    • Author(s)
      Oguchi, M. E., Etoh, K. and Fukuda, M.
    • Journal Title

      Neurosci. Lett.

      Volume: 662 Pages: 324-330

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2017.10.056

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] The small GTPase Rab10 regulates the formation of tubular endosomes through its novel effectors KIF13A/B2018

    • Author(s)
      衛藤貫、福田光則
    • Organizer
      第70回日本細胞生物学会大会(東京)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Tubular endosomeの形成機序と生理的意義の探索2017

    • Author(s)
      衛藤貫、福田光則
    • Organizer
      第3回細胞生物若手の会(仙台)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] The small GTPase Rab10 regulates the formation of tubular endosomes2017

    • Author(s)
      Etoh K., Fukuda M.
    • Organizer
      ASCB | EMBO 2017 meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rab35活性化因子DENND1A/connecdenn 1は神経突起伸長を制御する2016

    • Author(s)
      衛藤貫
    • Organizer
      第68回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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