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神経細胞樹状突起におけるmRNA輸送複合体の分子構成と機能解析

Research Project

Project/Area Number 17770172
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Cell biology
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

椎名 伸之  国立遺伝学研究所, 構造遺伝子学研究センター, 助手 (30332175)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
KeywordsRNG105 / G3BP / RNA granule / AMPA / GABA / シナプス / 局所的翻訳 / gephyrin / RNA gralnule / PSD95 / 翻訳 / RNA結合タンパク質
Research Abstract

後シナプスにおける刺激依存的な局所的翻訳は,シナプス形成・可塑性の基盤となっている。我々はこれまでの研究により,RNG105が局所的翻訳の翻訳制御因子であることを示した。また,ノックアウトマウスを作成し,それらの神経ネットワーク形成が脆弱になることも示した。
本年度は,RNG105結合タンパク質としてG3BP(RasGAP SH3-binding protein)を同定し、その解析をおこなった。RNG105とG3BPの組換え型タンパク質は,in vitroで1:1のモル比で直接結合することを示した。RNG105単独ではどのmRNAにもnonspecificに結合するが,G3BPとヘテロダイマーを形成することによって,結合するmRNAの構成比がin vivoに近くなることを示した。さらに培養細胞にRNG105とG3BPを同時に発現することにより,両者が同じ細胞質粒子,すなわちRNA granuleに局在することを示した。
また,ノックアウトマウスの神経における興奮性・抑制性シナプスの機能について解析をおこなった。神経伝達物質アンタゴニストに対するノックアウト神経の感受性を調べたところ,GABAアンタゴニストには超感受性を示し,自発的Ca^<2+>スパイクの過剰な抑制が起こった。これに対して,AMPAアンタゴニストに対しては野生型に比べて感受性が鈍く,Ca^<2+>スパイクに対する阻害効果が見られなかった。これらの結果から,野生型ではAMPA依存的な神経活動が起きているのに対し,RNG105ノックアウトではAMPA依存性が著しく低下し,代わりにGABA依存的な神経活動が起きていることが分かった。この結果は,RNG105による局所的翻訳制御が,シナプス形成に関与していることを示唆する。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2006 2005

All Journal Article (3 results)

  • [Journal Article] 神経シナプス可塑性における局所的翻訳の制御機構2006

    • Author(s)
      椎名伸之
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 51・8

      Pages: 943-949

    • NAID

      40007357933

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 神経シナプス可塑性における局所的翻訳の制御機構2006

    • Author(s)
      椎名伸之, 徳永万喜洋
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 (印刷中)

    • NAID

      40007357933

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A novel RNA-binding protein in neuronal RNA granules : Regulatory machinaery for local translation2005

    • Author(s)
      Shiina N., Shinkura K., Tokunaga M.
    • Journal Title

      J.Neurosci. 25

      Pages: 4420-4434

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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