2017 Fiscal Year Annual Research Report
Studies of roles of G proteins in integration of axon guidance signaling
| Project/Area Number |
15K07928
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
根岸 学 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (60201696)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | R-Ras / BDNF / neuron / G-protein / axon / RasGRF |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
神経突起形成に重要な役割を果たしている低分子量G蛋白質RasファミリーのサブグループであるR-Rasサブファミリー、R-Ras、M-Ra s、TC21の情報伝達機構を分子レベルで明らかにするため、R-Rasサブファミリーの下流のエフェクター分子の探索とその作用機構につ いて研究を進めた。これまでに、R-Rasは神経軸索に局在し、PI3キナーゼ経路を介して軸索の伸長、分枝化を促進すること、M-Rasは 樹状突起に局在し、MAPキナーゼ経路を介して軸索の伸長を促進すること、TC21はスパインに局在し、afadinを介してスパインの成長を促進することを明らかにしてきた。一方、R-Rasサブファミリーの上流の情報伝達経路については全く不明であった。そこで、R-Rasによる神経軸索の伸長作用の上流の経路を探索した。RasファミリーのGたんぱく質を活性化するGEFには様々な分子が知られているので、それらの分子で神経細胞に発現しているものをリストアップし、可能性のあるRasファミリーGEFの関与をスクリーニングした結果、R-Rasを活性化できるGEFの１つであるRasGRF1が神経軸索成長因子であるBDNFの刺激でR-Rasを活性化し、神経軸索の伸長と分枝化の促進を行なっていることを明らかにした。また、BDNFの受容体、TrkBはcAMPを上昇させて、RasGRFのリン酸化により活性化することを明らかにした。これらのことから、R-Rasの上流と下流の嬢伝達経路が明らかとなり、その全体像が明確になった。
|
