行動異常マウスのトランスクリプトーム研究により得られたRNA結合蛋白の機能解析

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590285
• Research Institution: Osaka Bioscience Institute
• Principal Investigator: 内匠 透 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 神経科学部門, 研究室長 (00222092)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 律子 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 神経科学部門, 研究員 (90342716)
• Keywords: シナプス可塑性 / 神経細胞 / 樹状突起 / 棘突起 / アクチン

Research Abstract

神経系が精神機能のような高次脳機能を発現するためには神経分化後、外界刺激によりシナプスを形成し、さらに経験・学習に適応してシナプスの再構成を繰り返しながら独自の神経回路網を発達させなければならない。このようなシナプス可塑性を司るといわれる神経樹状突起部には滑面小胞膜,mRNA,さらにポリリボソームが存在することから、細胞体で合成されたある種のmRNAは選択的に輸送され樹状突起のシナプス部位で蛋白が合成されると考えられる。神経軸索における蛋白の極性輸送についてはすでに微小管モーター蛋白をはじめとして詳細な研究がなされている一方、シナプス可塑性の場である樹状突起部への選択的なRNA極性輸送については未知の点が多い。
我々は、統合失調症の薬理モデルマウス(PCPマウス)のトランスクリプトーム解析で得られた候補遺伝子(RNA結合蛋白・TLS)を用いて、FUS/TLSがどのように棘突起のアクチン再構成やシナプスの形態変化に関わっているのかを明らかにするため、FUS/TLSとアクチンおよびアクチン細胞骨格依存症モーター蛋白の局所相互作用や、実際にFUS/TLS蛋白によって極性輸送されているmRNAの解析を行ったところ、アクチン安定化蛋白Nd1-L等の標的mRNAが同定された。シグナル依存症のTLSの神経細胞樹状突起棘への移行は、アクチン安定化蛋白Nd1-L mRNAの輸送を伴い、局所的蛋白合成を介してシナプス可塑性の基盤となることが予想される。

Research Products

• [Journal Article] Domain architectures and characterization of an RNA binding protein, TLS. (2004)
  • Author(s): Iko Y, Kodama TS, Kasai N, Oyama T, Morita EH, Muto T, Okumura M, Fujii R, Takumi T, Tate S, Morikawa K
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 279 Pages: 44834-44840
  • Description: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [Journal Article] The receptor tyrosine kinase Ror2 associates with and is activated by casein kinase Iε. (2004)
  • Author(s): Kani S, Oishi I, Yamamoto H, Yoda A, Suzuki H, Nomachi A, Iozumi K, Nishita M, Kikuchi A, Takumi T, Minami Y
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 279 Pages: 50102-50109
• [Journal Article] Fezl is layer-specifically expressed in the adult mouse neocortex. (2004)
  • Author(s): Inoue K, Terashima T, Nishikawa T, Takumi T
  • Journal Title: Eur.J.Neurosci. 20 Pages: 2909-2916
• [Journal Article] Transcriptional oscillation of canonical clock genes in mouse peripheral tissues. (2004)
  • Author(s): Yamamoto T, Nakahata Y, Soma H, Akashi M, Mamine T, Takumi T
  • Journal Title: BMC Mol.Biol. 5 Pages: 18
• [Journal Article] Synapse-associated protein 90/postsynaptic density-95-associated protein(SAPAP) is expressed differentially in phencyclidine-treated rats and is increased in the nucleus accumbens of patients with schizophrenia. (2003)
  • Author(s): Kajimoto Y, Shirakawa O, Lin X.-H, Hashimoto T, Kitamura N, Murakami N, Takumi T, Maeda K
  • Journal Title: Neuropsychopharamacology 28 Pages: 1831-1839
• [Journal Article] The RNA binding protein TLS is translocated to the dendritic spines by mGluR5 activation and regulates spine morphogenesis.
  • Author(s): Fujii R, Okabe S, Urushido T, Inoue K, Yoshimura A, Tachibana T, Nishikawa T, Hicks GG, Takumi T
  • Journal Title: Curr.Biol.