2016 Fiscal Year Annual Research Report
Integrated studies of regulation of neuronal fuction and development by kinesin superfamily motors, KIFs
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16H06372
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
廣川 信隆 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任教授 (20010085)
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| Project Period (FY) |
2016-05-31 – 2019-03-31
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| Keywords | キネシンモーター分子群 / 微小管 / 細胞内輸送 / 脳神経機能 / 発生 / 記憶・学習 / 痛覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1）KIFs の機能と制御機構は、A) KIF5のモーター活性に関わるリン酸化部位と責任kinasesを同定し、KIF5/KLC系のカーゴの認識に関してKLCの全リン酸化を解明。KIF3が軸索基部AIS の構成因子輸送・局在に重要でその制御機構についてMARKキナーゼが重要である事を同定した。B) 微小管脱重合能のあるKIF2AとKIF19Aによる微小管脱重合機構、KIF2AがATPを加水分解により微小管を脱重合する仕組みを解明した。（論文準備中）微小管上での歩行と脱重合微小管機能の両方を持つKIF19Aの作動機構を解明した（Wang, et al. eLife, 2016）。
2)KIFsの神経可塑性、記憶・学習等及び神経機能の制御機構A) KIF21Bの記憶の素過程及びその障害による心的外傷ストレス（PTSD）に於ける役割を解明した。（投稿中）又KIF3Bの神経可塑性における役割とその障害による自閉症様症状発症の機構を解明した。（論文準備中）視覚野臨界期で単眼遮蔽を行い、神経可塑性において特定のKIFの発現レベルの変動がある事を解明した。又、記憶想起の際、神経活動を契機として一度KIF17の分解が起こり、その後既存のKIF17mRNA翻訳によりKIF17発現量が回復する事が分かった。B) KIF1AのヘテロKOマウスの行動解析により顕著な温痛覚の障害を認め、KIF1AがNGF受容体TrkAを輸送しPI3K情報伝達を増強し温痛覚を感受する一次感覚神経細胞の生存と機能に必須である事を解明した。（Tanaka et al. Neuron, 2016）又、KIF26 の疼痛持続期間制御における機能と其の欠損による痛覚過敏の分子機構としてKIF26Aがインテグリン情報伝達機構を阻害し、Ca++の細胞外排出を促して神経細胞の興奮を収束させる機構を解明した。(論文投稿中)
3）KIFs による発生制御の分子機構としてKIF2A の出生後の海馬神経回脳形成及びその障害による癲癇の分子機構を解明した。（revision 中）又、KIF3B の形態形成因子（Morphogen）勾配形成における新しい役割を解明した。（論文準備中）
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究業績の概要で述べたように申請した課題のかなりの部分が論文発表あるいは論文投稿中、論文準備中であり大部分の成果を研究期間内に達成できる速度で研究が進展している。又、当初予定した課題以外にも予期せぬ新しい優れた成果が出つつあり、研究は当初予定した以上の成果が見込まれる。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１） 研究を遂行する上で生じた大きな問題はなく当初の計画通りに研究を遂行する予定である。研究体制にも変更はない。
（2）研究は、進捗状況で述べたように大変順調に進んでおり、当初予定した研究期間内に終了することができ、むしろ大部分が終了以前に達成できる可能性がある。その場合は、前倒しで新しい研究課題のもとに研究費を申請することも考えている。
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| Remarks |
新聞掲載
１）毎日新聞2016年６月３０日p17（科学）「未踏の世界へ」脳への刺激伝達構造物を発見 ２）日経産業新聞2016年６月１５日p8「痛み感じる仕組み解明 センサーに運ぶたんぱく 東大特定 ３）毎日新聞2016年６月７日p8（社会）「たんぱく質調節して痛み抑制 東大チームが解明 治療薬開発に期待」
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