2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular anatomy of photoreceptor ribbon synapses with special attention to the ADP ribosylation factor 6 (Arf6) pathway
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15H04672
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
阪上 洋行 北里大学, 医学部, 教授 (90261528)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 小胞輸送 / シナプス / 低分子量GTP結合タンパク質 / 網膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
網膜視細胞のシナプスリボンは、視覚入力に対する持続的な神経伝達物質の放出に必要な細胞内構造物と考えられているが、その分子制御機構は不明である。本研究は、網膜シナプスリボンにおける小胞輸送を制御する低分子量G蛋白質ADPリボシル化因子6 (Arf6)経路の機能解明を目指し、以下の研究成果をあげた。
(1)視細胞特異的BRAG1遺伝子欠損マウスの樹立とシナプスリボン構造解析：Arf6活性化制御因子BRAG1の視細胞のリボンシナプスにおける機能を明らかにするために、BRAB1(flox)マウスと錐体・杆体細胞においてCreリコンビナーゼを発現するCrx-Creトランスジェニックマウスの交配により、視細胞特異的BRAG1遺伝子欠損マウスを樹立した。現在、本マウスの網膜のリボンシナプスの微細構造を連続電子顕微鏡観察法により３D再構築を実施している。
(2)Cytohesin-2の新たな結合分子としてのPallidinの同定と神経機能解析：網膜にはBRAG1とともにArf6活性化制御因子としてCytohesin-2が発現している。網膜および脳でのCytohesin-2の機能を明らかにするために酵母ツーハイブリット・スクリーニングを行い、Cytohesin-2の新規結合タンパク質として、細胞内タンパク質分解系細胞内分解経路への小胞輸送を制御するBLOC複合体サブユニットPallidinを同定した。さらに、初代神経培養細胞におけるPallidinの発現抑制により、神経細胞の樹状突起の伸展が促進すること、Pallidinの発現抑制による神経突起の影響が、野生型pallidinとの共発現によりレスキューされるが、Cytohesin-2との結合能欠失変異体ではレスキューできないことを見出し、PallidinのCytohesin-2との相互作用を介して樹状突起への機能関与を明らかにした (Ito et al., 2019)。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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