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神経軸索ガイダンス分子、セマフォリンの新しい情報伝達機構の研究

Research Project

Project/Area Number 18659022
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

根岸 学  Kyoto University, 生命科学研究科, 教授 (60201696)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
KeywordsSemaphorin / エフリン / EphA4 / α-chimerin / Rac / 運動神経 / 神経軸索 / GAP / Plexin / Rho / R-Ras / セマフォリン
Research Abstract

神経回路は、特異な極性を示す神経細胞がその神経突起を介した接着により形作る複雑なネットワークシステムである。軸索は様々な軸索ガイダンス分子に導かれて伸長し、目的のターゲット細胞に到着し、複雑な神経回路を形成する。セマフォリンはその特異的な受容体、Plexinを介して軸索に反発作用を引き起こすことが知られている。我々は、これまでにSema4Dの受容体、Plexin-B1の細胞内領域がR-Rasに対するGAPを直接コードし、R-Rasの活性を抑制することにより、R-Rasによるインテグリンの活性化を抑制することにより、成長円錐の消失を引き起こすことを明らかにしてきた。一方、セマフォリンと並ぶ代表的な軸索反発因子であるエフリン-Eph受容体の細胞内情報伝達経路には未だ不明な点が多い。そこで、我々は運動神経の軸索投射を調節していることが知られている、エフリンB3-EphA4の情報伝達経路を解析した。EphA4の細胞内領域はチロシンキナーゼをコードしており、RhoAに対するGEFであるEphexin1がEphA4に結合し、リン酸化されて活性を発揮することが知られている。我々は、EphA4に結合する分子としてRacに対するGAPであるα-chimerinが結合することを見いだした。エフリンB3がEphA4に結合するとα-chimerinをリン酸化し、活性化してRacの活性を抑制することがわかった。また、このエフリンB3-EphA4によるα-chimerinを介したRac GAP活性は運動神経の軸索の反発作用に必須であり、α-chimerinが無いと運動神経の軸索投射に正常に行われないことがわかった。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2007 2006

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] R-Ras controls axon specification upstream of GSK-3β through integrin-linked kinase.2007

    • Author(s)
      Izumi Oinuma
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 282

      Pages: 303-318

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RhoG regulates anoikis through a phosphatidylinositol 3-kinase-dependent mechanism.2007

    • Author(s)
      Nao Yamaki
    • Journal Title

      Exp. Cell Res. 313

      Pages: 2821-2832

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rac-GAP α-chimerin regulates motor-curcuit formation as a key mediator of Ephrin B3/EphA4 forward signaling.2007

    • Author(s)
      Takuji Iwasato
    • Journal Title

      Cell 130

      Pages: 742-753

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of Racl by RhoG regulates cell migration.2006

    • Author(s)
      Hironori Katoh
    • Journal Title

      Journal of Cell Science 119

      Pages: 56-65

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Pragmin, a novel effector of Rnd2 GTPase, stimulates RhoA activity.2006

    • Author(s)
      Hiroko Tanaka
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 281・15

      Pages: 10355-10364

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Semaphorin 4D/Plexin-B1-mediated R-Ras GAP activity inhibits cell migration by regulating β1 iritegrin activity.2006

    • Author(s)
      Izumi Oinuma
    • Journal Title

      The Journal of Cell Biology 173・4

      Pages: 601-613

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Sema4D/plexin-B1 activates GSK-3β through R-Ras GAP activity, inducing growth cone collapse.2006

    • Author(s)
      Yuri Ito
    • Journal Title

      EMBO reports 7・7

      Pages: 704-709

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Regulation of neuronal morphology by Toca-1, an F-BAR/EFC protein that induces plasma membrane invagination.2006

    • Author(s)
      Tetsuhiro Kakimoto
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 281・39

      Pages: 29042-29053

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dock4 is regulated by RhoG and promotes Rac-dependent cell migration.2006

    • Author(s)
      Kiyo Hiramoto
    • Journal Title

      Esperimental Cell Research 312

      Pages: 4205-4216

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経軸索ガイダンス分子、セマフォリンの情報伝達機構2007

    • Author(s)
      根岸 学
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2007-12-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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