| Project/Area Number |
22K15198
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Tsuboi Masafumi 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20847123)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 小胞体-リソソーム接触 / ニューロン / 糖脂質 |
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| Outline of Research at the Start |
正確なニューロンの軸索の発達には、脂質の一つであるセラミドとその代謝物である糖脂質の組成が厳密に制御されている必要がある。リソソームにおいて糖脂質を分解し、生成されたセラミドを小胞体へと還元するサルベージ経路は糖脂質組成を規定する重要な経路であるが、その軸索発達における重要性は全く未知である。本研究では、植物由来のタンパク質分解系であるオーキシンデグロン法 (Auxin-inducible degron; AID法) とニューロンの局性培養系 (Microfluid chamber) により、軸索分岐形成における小胞体-リソソーム接触面における糖脂質のサルベージ経路の機能を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Neurons exhibit a highly polarized structure, and the development and maintenance of this unique morphology are believed to rely on the regulation of glycolipids. The glycolipid synthesis pathway has been demonstrated to be crucial for axonal development. However, the significance of the salvage pathway, in which glycolipids are degraded into ceramides in lysosomes and then recycled to the endoplasmic reticulum (ER), is still not fully understood. In this study, we examined whether PDZD8, which is located at the ER-lysosome contact sites, contributes to the regulation of the salvage pathway and is necessary for axonal development., We found that PDZD8 is required for the formation of axonal branches in cortical callosal neurons through an shRNA-based knockdown study, and this requirement may not be mediated by the glycolipid metabolism pathway.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
オルガネラは細胞内の適切なコンパートメントに局在し、細胞全体の恒常性維持のみならず細胞の局所的な機能発揮に必須の役割を果たす。近年オルガネラは単独で働くのではなく、接触面において脂質やイオン交換など重要な生体反応をしていることが明らかになっているが、その生理的役割は未解明な点が多い。本研究から、両接触場に局在するPDZD8が軸索分岐形成に寄与する可能性を示し、オルガネラ接触場の新たな機能を明らかにした。
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