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大脳新皮質層構造の形成と維持におけるリーリン機能の解明

Publicly Offered Research

Project AreaNeural Diversity and Neocortical Organization
Project/Area Number 23123519
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

服部 光治  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (60272481)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Keywords脳 / 大脳皮質 / リン酸化 / リーリン / 神経発生 / モノクローナル抗体 / 層構造 / 神経細胞 / 遺伝子改変マウス / 分泌タンパク質
Outline of Annual Research Achievements

大脳皮質には機能・構造が類似した神経細胞からなる層構造があり、リーリンはその形成に必須の巨大分泌タンパク質(分子量430kDa)である。しかし、①発生時期に依存した機能の有無、②細胞外における挙動や寿命制御機構の有無、に関しては、研究手法やツールが限定されていたためほぼ手つかずのまま未解明であった。
リーリンのC末端領域(CTR)を欠損したノックインマウスでは胎生期における脳形成は正常だが、生後において神経細胞の樹状突起が異常になり、層構造も破綻することを発見した。このことは、CTRに依存したリーリンの機能は、生後脳の回路網維持に必要であるという新規概念を示唆している。またこの研究の過程で、リーリンはCTR内で分解を受けることを見出した。そしてこの分解を担うプロテアーゼと分解部位を同定し、非分解型のみを認識するモノクローナル抗体も樹立した。その結果、CTR内分解を受けていないリーリンはリーリン産生細胞のごく近傍にのみ存在することがわかった。さらには、CTR内分解を受けていないリーリンだけに結合する膜タンパク質の同定にも成功した。この膜タンパク質はリーリン受容体と複合体を形成しており、リーリンとリーリン受容体の結合に関与していた。以上を総合すると、CTR内分解を受けていないリーリンはリーリン産生細胞近傍(再表層)にのみ存在し、特定の膜タンパク質とリーリン受容体複合体に結合することにより未知のシグナル経路を調整し、これが神経細胞の移動終了と突起形成を調節する可能性が強く示唆された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (28 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Differential localization of sphingomyelin synthase isoforms in neurons regulates sphingomyelin cluster formation2012

    • Author(s)
      Kidani Y., et al
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 417 Issue: 3 Pages: 1014-1017

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2011.12.079

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    • Author(s)
      Hisanaga, A. et al.
    • Journal Title

      FEBS Lett.

      Volume: 586 Issue: 19 Pages: 3349-3353

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2012.07.017

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    • Author(s)
      Katsutoshi Sekine, Takeshi Kawauchi, Ken-ichiro Kubo, Takao Honda, Joachim Herz, Mitsuharu Hattori, Tatsuo Kinashi, and Kazunori Nakajima
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 76(2) Issue: 2 Pages: 353-369

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2012.07.020

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    • Author(s)
      Lee, HC et al.
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 23 Issue: 24 Pages: 4689

    • DOI

      10.1091/mbc.e12-09-0673

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      F. Javier Perez-Martinez
    • Journal Title

      Biol. Open

      Volume: 1 Issue: 12 Pages: 1258-1263

    • DOI

      10.1242/bio.20122816

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      服部光治
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      日本薬理学会雑誌

      Volume: 139 Pages: 99-102

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      Yasui, N., et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: 286 Issue: 40 Pages: 35247-35256

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.242719

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      服部光治
    • Journal Title

      日本精神神経薬理学会雑誌

      Volume: 31 Pages: 267-271

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      10030338287

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      2012-12-15
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      第35回日本神経科学学会
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      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2012-09-21
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      河野孝夫他
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      第35回日本神経科学学会
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      名古屋国際会議場
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      2012-09-21
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      2012-09-20
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      名古屋国際会議場
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      第35回日本神経科学学会
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      2012-09-18
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      2012-09-15
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      北海道大学
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      2012-03-29
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      日本薬学会第132年会
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      北海道大学
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      2012-03-29
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      Neuroscience2011-Society for Neuroscience
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      Washington D.C.
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      第83会日本生化学会大会
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      2011-09-23
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      国立京都国際会館
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      2011-09-22
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    • Organizer
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    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-09-17
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    • Organizer
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      パシフィコ横浜
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      2011-09-16
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      Murakami T., Kohno T., Banno H., Nakano Y., Hattori M.
    • Organizer
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      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-09-16
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      Nakamura K., Banno H., Nakano Y., Kohno T., Hattori M.
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
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      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-09-16
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  • [Presentation] 脳形成に必須な巨大分泌蛋白質リーリンの特異的分解を担うプロテアーゼに関する解析2011

    • Author(s)
      河野孝夫、久永有紗、鈴木健太、鯉江真利、服部光治
    • Organizer
      第16回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター
    • Year and Date
      2011-08-26
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      久永有紗他
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋市立大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2012-180354
    • Filing Date
      2012-08-18
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    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋市立大学
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      2011-179161
    • Filing Date
      2011-08-18
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URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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