2004 Fiscal Year Annual Research Report
樹状突起フィロポディア形成を制御する細胞接着分子テレンセファリンの機能解析
| Project/Area Number |
16015328
|
|---|
| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
吉原 良浩 独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, チームリーダー (20220717)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮坂 信彦 独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, 研究員 (70332335)
稲木 公一郎 独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, 研究員 (20360498)
吉原 誠一 独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, 研究員 (90360669)
松野 仁美 独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, リサーチアソシエイト
|
|---|
| Keywords | テレンセファリン / 終脳 / 樹状突起 / スパイン / フィロポディア / 海馬初代培養神経細胞 / 細胞接着分子 / 脳の柔らかさ |
|---|
| Research Abstract |
樹状突起フィロポディアは発達期の神経細胞に多く見られるダイナミックな構造であり、スパインの前駆体と考えられている。しかしながらその形成機構、スパインへの移行過程さらにはシナプス可塑性における役割についてはほとんど何も解明されていないのが現状である。テレンセファリン(TLCN)は免疫グロブリンスーパーファミリーに属する細胞接着分子であり、終脳セグメントの神経細胞(特にスパインをもったもの)に特異的に発現している。本年度の研究によって以下の知見を得た。
1、発達期の海馬神経細胞においてTLCNは樹状突起フイロポディアに高濃度存在しているが、成熟したスパインでは発現が減少している。
2、TLCN遺伝子欠損マウスでは樹状突起フィロポディア数が野生型マウスに比べて有意に少なく、スパインへの移行が早くなっている。
3、海馬初代培養神経細胞にTLCNを過剰発現させると、樹状突起フィロポディア数の劇的な増加が見られた。このようなTLCNによる作用は、樹状突起のシャフトから新たにフィロポディアを形成、維持するとともに、スパインからフィロポディアへの逆方向の移行も誘導していることが明らかとなった。
4、TLCNによるフィロポディア形成は、TLCNの細胞外及び細胞内の両方の領域が必要である。すなわちTLCNの細胞外領域で未知のリガンド分子と結合し、その情報を細胞内へと伝えて、形態変化を起こすものと考えられる。
これまでにスパイン形成を引き起こす膜分子(cadherin, Eph/ephrin, syndecan, neuroliginなど)は多く知られているが、TLCNは逆にスパイン形成を遅らせ、可塑的かつ動的なフィロポディアを維持するユニークな分子であることが明らかとなった。
|
