2017 Fiscal Year Annual Research Report
Cytoskeleton mechanisms of activity-dependent axon branching
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15H04260
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山本 亘彦 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (00191429)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅生 紀之 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (20372625)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 大脳皮質 / RhoGEF / 軸索分岐 / 神経活動依存性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、Rho guanine nucleotide exchange factor (RhoGEF)ファミリーの分子が大脳皮質ニューロンの軸索分岐形成に対して、RhoAを介して促進的に作用することを明らかにしたが、本年度はこの結果を踏まえてRhoGEFの進化的保存性や神経活動依存的な特性について研究した。まず、進化的保存性に関して、マカクザルの大脳皮質切片を用いてRhoAの活性化を促すRhoGEF（RhoA-GEF）28種類の発現を調べたところ、その多くが齧歯類と同様に大脳皮質全層に広く発現していることが見出された。また、それらの発現量は個々のRhoA-GEFでかなり異なっていたが、齧歯類大脳で強い発現を示すRhoA-GEF、ABRやBCRが霊長類大脳でも強い発現を示し、一方齧歯類大脳で発現の低いARHGEF5やARHGEF28は霊長類でも発現が弱い、すなわちRhoA-GEFの発現量は種間で強い正の相関があることがわかった。さらに、大脳皮質の回路形成における遺伝学的要因と環境的要因との関連性を明らかにするために、RhoA-GEFの一つARHGEF18で神経活動依存的発現を培養下で調べたが、外液のKCl濃度増大による脱分極によってその発現量は変化しなかった。さらに、プルダウンアッセイによって活性化したARHGEF18のタンパク量を調べたが、神経活動によってその総量には有意な変化が見られなかった。以上より、RhoA-GEFの大脳皮質における役割が種を越えて共通な側面があること、その発現は環境依存的と言うよりはむしろ遺伝的に保存された回路形成に関与することが示唆された。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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