2011 Fiscal Year Annual Research Report
神経細胞におけるTrkB受容体の拡散運動制御と機能の1分子解析
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11F01796
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
楠見 明弘 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KOSZEGI Zsombor 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 外国人特別研究員
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| Keywords | 1分子追跡 / エストロゲン / 脳由来神経栄養因子 / Trk受容体 / 前脳基底部コリン作動性細胞 / 情報交換 |
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| Research Abstract |
卵胞ホルモン(女性ホルモン)のエストロゲンは、前脳基底部コリン作動性(BFC)神経細胞に作用し、脳皮質の機能に大きな影響を与えることが知られている。一方、脳由来神経栄養因子(Brain-derived neurotrophic factor; BDNF)は、BNC神経細胞上の受容体tropomyosin-related kinase B (TrkB)に結合し、BFC神経細胞の生存・成長・シナプスの機能亢進などを支持している。さらに今までの研究から、エストロゲンは、BDNF-TrkB系のシグナルに様々な影響を与えることが分かってきている。そこで本研究では、BDNF-TrkBシグナル系の働く過程と機構の解明を1分子イメジングで解明し、さらに、それらに対するエストロゲンの影響を明らかにすることを目的としている。具体的には、以下の3点の解明を進めている。(1)TrkB受容体の神経細胞上での熱拡散運動とそれに対する制御、BDNF結合後の変化を明らかにする。(2)TrkB受容体の下流分子と受容体との相互作用を調べ、それに対するエストロゲンの効果を検討する。(3)これらの変化が起こる機構を解明する。
本年度は、TrkB受容体の細胞上での熱拡散運動を調べた。そのため、まず、受容体に特異的に結合し、かつ、生理活性に影響を与えないラベル法の確立をおこなった。量子ドット、抗体のFab標識、蛍光性タンパク質の融合などの方法を試し、蛍光タンパク質とTrkB受容体の融合タンパク質を、神経細胞と類似点の多いPC12細胞に発現させる方法が、最もうまくいった。この方法を用いて、TrkB受容体の動きを1分子イメジングで追跡することに成功した。次に、大脳皮質からの初代培養細胞を用いて、本来の細胞系で同様の実験をおこなったが、これは発現が難しく、まだ成功していない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
外国人特別研究員のZsombor Koszegi博士が、非常に集中して研究に取り組んだため、野心的と思われた研究が、順調に進んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の予定として、(1)大脳皮質からの初代培養細胞を用いてTrkB受容体の動きを1分子イメジングで追跡し、脳由来神経栄養因子(Brain-derived neurotrophic factor; BDNF)の結合後の変化を明らかにし、(2)(2)TrkB受容体の下流分子と受容体との相互作用を調べ、それに対するエストロゲンの効果を検討し、その変化の機構を解明すること、をおこない、本研究を発展させる。
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