2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K21067
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
宮田 真路 名古屋大学, 生命農学研究科, 特任助教 (60533792)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | プロテオグリカン / コンドロイチン硫酸 / 神経細胞移動 / 大脳皮質形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中枢神経系の損傷時に分泌されるコンドロイチン硫酸 (CS) プロテオグリカンは、軸索の再生を強く阻害する。しかし、CSプロテオグリカンは胎生期の脳にも高発現しており、神経細胞への影響は阻害作用に限らないと考えられる。そこで、胎生期の大脳皮質において、CSプロテオグリカンが神経細胞の移動と極性形成を制御する細胞外環境を作り出すという仮説を立て研究を行った。前年度までに、1) 胎仔大脳皮質の脳室帯と中間帯には4-硫酸化CSが、一方、皮質板には非硫酸型CSが局在していること。2) 4-硫酸化CSを合成するコンドロイチン4-O-硫酸基転移酵素1 (C4ST-1) の発現を低下により、神経細胞が皮質板まで到達できず中間帯に留まること。3) 神経細胞移動に必要な4-硫酸化CSの担体となるプロテオグリカンはneurocanであり、neurocan発現抑制によっても、神経細胞移動と形態変化が阻害されることを見出した。本年度は、neurocan上のCSの機能を調べるため、7箇所のCS付加部位を変異させたneurocanを培養細胞で発現させる実験系を構築した。これを用いた解析から、neurocanが細胞外に分泌されるためにはCSによる修飾が必要であることが分かった。次に、neurocanと相互作用する分子の同定を試みた。免疫沈降法と質量分析を組合せた解析の結果、neurocanと結合する分子の同定に成功した。また、この相互作用に、neurocan上のCSは必要ではなかった。このneurocanと相互作用する分子は神経幹細胞に選択的に発現するが、neurocan自身は主に移動中の神経細胞に発現していた。免疫組織染色の結果、neurocanを含む細胞外マトリクス分子複合体は双極性神経細胞の先導突起周辺に集積しており、これが神経細胞の移動と極性形成に必要な細胞外環境を形成することが示された。
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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
neurocanと相互作用する分子の同定に成功したことで、神経細胞移動に必要な細胞外環境を形成する分子実体の解明に近づいた。
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| Strategy for Future Research Activity |
neurocanと相互作用する分子のノックアウトマウスを用いて、neurocanを含む複細胞外マトリクス分子複合体が神経細胞移動を制御する分子機構を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
当初の予定より消耗品の使用量が少なかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
新たなノックアウトマウスの導入とその維持、機能解析を計画しており、そのために次年度使用額を充てる。
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