細胞膜輸送と細胞骨格再構築によるミエリン形成機構

• Project Area: Glial assembly: a new regulatory machinery of brain function and disorders
• Project/Area Number: 26117513
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 匂坂 敏朗 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80359843)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000); Fiscal Year 2015: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2014: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
• Keywords: 髄鞘 / オリゴデンドロサイト / Kif14

Outline of Annual Research Achievements

中枢神経の髄鞘はオリゴデンドロサイトが神経軸索上でダイナミックに運動、形態変化し、幾重にも軸索に巻きつくことで形成される。髄鞘の多重層の形成には、細胞形質膜への多量の膜の供給と時期に応じた膜変形が必要であり、極めて高度な膜制御機構があるとされている。私共は、Kif14ミュータントマウスが髄鞘形成不全を呈することを明らかにしている。本年度は、Kif14のオリゴデンドロサイトの分化における機能を解析し、以下の結果を得た。
1)オリゴデンドロサイト様細胞であるFBD102b細胞にKif14をノックダウンしたところ、分化の初期段階である突起形成が抑制された。
2)Kif14ミュータントマウスには、神経細胞の細胞分裂異常があり、細胞分裂異常の神経細胞はアポトーシスを起こしていた。神経細胞の数が野生型マウスに比べて減少していた。
FBD102b細胞の結果から、Kif14が細胞自律的にオリゴデンドロサイトのミエリン形成を制御していることが考えられた。一方、Kif14ミュータントマウスの結果から、神経細胞の数の減少、軸索の本数の減少が、オリゴデンドロサイトの髄鞘形成に関与することも考えられた。Kif14ミュータントマウスにおける髄鞘形成不全は、Kif14の細胞自律的な効果による髄鞘形成不全、神経細胞数の減少による細胞非自律的な効果による髄鞘形成不全、その両方による効果と考えられた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The Emerging Role of Calcium-modulating Cyclophilin Ligand (CAML) in Posttranslational Insertion of Tail-anchored Proteins into the Endoplasmic Reticulum Membrane. (2015)
  • Author(s): Yamamoto, Y., and Sakisaka, T.
  • Journal Title: The Journal of Biochemistry Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 419-429
  • DOI: 10.1093/jb/mvv035
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Crystal structure of afadin PDZ domain-nectin-3 complex shows the structural plasticity of the ligand-binding site. (2015)
  • Author(s): Fujiwara Y, Goda N, Tamashiro T, Narita H, Satomura K, Tenno T, Nakagawa A, Oda M, Suzuki M, Sakisaka T, Takai Y, Hiroaki H.
  • Journal Title: Protein Sci. Volume: 24 Issue: 3 Pages: 376-385
  • DOI: 10.1002/pro.2628
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cytoarchitecture of the olfactory bulb in the laggard mutant mouse. (2014)
  • Author(s): Yunus J, Setsu T, Kikkawa S, Sakisaka T, Terashima T.
  • Journal Title: Neuroscience Volume: 275 Pages: 259-271
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2014.06.011
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Identification and Characterization of TMEM33 as a Reticulon-binding Protein. (2014)
  • Author(s): Urade, T., Yamamoto, Y., Zhang, X., Ku, Y., and Sakisaka, T.
  • Journal Title: Kobe Journal of Medical Sciences Volume: 60
  • NAID: 110009842833
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] VAP-B Binds to Rab3GAP1 at the ER: Its Implication in Nuclear Envelope Formation through the ER-Golgi Intermediate Compartment. (2014)
  • Author(s): Hantan, D., Yamamoto, Y., and Sakisaka, T.
  • Journal Title: Kobe Journal of Medical Sciences Volume: 60
  • NAID: 110009831834
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 髄鞘低形成と皮質形成異常を示す新規突然変異マウスlaggard (2016)
  • Author(s): 匂坂 敏朗、寺島 俊雄
  • Organizer: 第121回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: ビッグパレット福島
  • Year and Date: 2016-03-29
• [Presentation] 小胞体の膜形態制御と翻訳後膜挿入の分子機構 (2014)
  • Author(s): 山本 泰憲、匂坂 敏朗
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-10-15
• [Book] DOJIN BIOSCIENCEシリーズ『メンブレントラフィック』 PartIII:高次生体機能を支えるメンブレントラフィック １０章 神経伝達物質放出を支えるメンブレントラフィック (2016)
  • Author(s): 山本 泰憲、匂坂 敏朗
  • Publisher: 化学同人
• [Book] Presynaptic Terminals (2015)
  • Author(s): Yamamoto, Y., and Sakisaka, T.
  • Total Pages: 365
  • Publisher: Springer
• [Remarks]
  • URL: http://www.med.kobe-u.ac.jp/membrd/
• [Remarks] 神戸大学大学院医学研究科 生理学・細胞生物学講座 膜動態学分野
  • URL: http://www.med.kobe-u.ac.jp/membrd/