2005 Fiscal Year Annual Research Report
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16500244
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
竹居 光太郎 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (40202163)
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| Keywords | 神経突起伸長 / シグナル伝達 / 発生変化 / カルシウム / 成長円錐 / NCS-1 / CALI法 |
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| Research Abstract |
本研究は、神経突起伸長を司るCa^<2+>依存的シグナル伝達機構の発生の進行に伴って変化するダイナミックなシグナル伝達機構の実体を解明することを目的とする。鶏卵胚後根神経節(DRG)細胞を発生初期(卵胚8〜10日目)と発生後期(卵胚13〜15日目)の各発生ステージで培養し、「神経突起伸長におけるカルシウム供給源」及び「カルシウム依存性シグナル分子の発現」を検討した。発生初期ではIP3受容体を介するカルシウム放出が重要であるのに対し、発生後期では電位依存性カルシウムチャネルを介するカルシウム流入及びリアノジン受容体を介するカルシウム放出が重要であった。そこで、CaMKIIおよびカルシニューリン(CaN)の発現パターンについて検討したところ、CaNは発生初期及び後期の双方で同様に発現していたのに対し、CaMKIIγは発生後期に多く発現することが見出された。次に、カルシウム結合蛋白質NCS-1は1型IP3受容体と成長円錐上で共局在することことから、NCS-1について検討したところ、発生初期及び後期の双方で同様に強い発現が確認され、発生変化は見出されなかった。しかし、IP3受容体との機能的相関が予想されるため、NCS-1の機能変化について検討した。発生初期のNCS-1は成長円錐の中心部に分布していたが、IP3受容体の薬理的阻害はその分布量を有意に減少させた。一方、突起伸長における同様の薬理阻害効果を検討したところ、IP3受容体の機能阻害によって突起伸長が抑制された。NCS-1の成長円錐部における機能を解析するため、CALI法を用いて成長円錐部のNCS-1を急性的に局所阻害したところ、突起伸長が停止し、成長円錐の葉状仮足が退縮した。これらのことから、NCS-1はIP3受容体と協調的に神経突起伸長を促進する役割があるものと考えられた。
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