• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

Studies on physiological function and neuropathology of novel brain protein kinase LMTK1

Research Project

Project/Area Number 16K07060
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

久永 眞市  首都大学東京, 理学研究科, 客員教授 (20181092)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsLMTK1 / 脳 / 神経 / 小胞輸送 / 認知症 / 自閉症 / スパイン / Rab
Outline of Annual Research Achievements

Lemur kinase 1 (LMTK1)は哺乳動物脳で高発現する新規キナーゼである。やはり脳で機能するキナーゼCdk5に結合するタンパク質として単離された。長らく機能不明であったが、最近、LMTK1活性の低下(ノックアウト、ノックダウン、不活性型の発現など)が軸索や樹状突起の過形成を引き起こすことから、軸索や樹状突起の伸長をネガティブに制御していること、および、その仕組みとしてRab11を介したエンドソーム輸送を介してであることを明らかにした。昨年度では、LMTK1ノックアウトマウスのオープンフィールドテストから多動であることを見つけた。今年度では、メチルフェニデートを用いて、多動が抑えられることから、LMTK1ノックアウトマウスと注意欠陥多動性障害との関係が示唆された。LMTK1ノックアウトマウスを用いてさらなる行動解析を行った。その結果、記憶形成などには異常は見られなかったが、高架十字テストでは不安様行動が低下していることがわかり、自閉症の表現型の一部を再現することが示された。また、昨年度にはLMTK1ノックアウトマウスの脳でシナプスが増加していることを見つけたが、今年度はさらに詳しい解析を進めた。培養神経細胞でLMTK1をノックダウンすると、樹状突起におけるスパインの密度が増加することが示された。これにはRab11を介したエンドソーム輸送が関与していた。LMTK1はRab11の不活性化を介して、スパイン形成をネガティブに制御していること、それにはRab11の不活性化因子であるRab11-GAPのTBC1D9Bが関わることを見つけた。LMTK1が神経軸索、樹状突起、スパインを制御する分子カスケード、LMTK1-TBC19B-Rab11-recycling endosomeが初めて明らかとなった。LMTK1のスパイン形成における役割については現在論文投稿中である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Cyclin-dependent kinase 5 promotes proteasomal degradation of the 5-HT1A receptor via phosphorylation.2019

    • Author(s)
      Takahashi, M. et al
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 510 Pages: 370-375

    • DOI

      1016/j.bbrc.2019.01.093

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cytoplasmic control of Rab family small GTPases through BAG62019

    • Author(s)
      Takahashi, T, et al.
    • Journal Title

      EMBO Rep.

      Volume: 20 Pages: e46794

    • DOI

      10.15252/embr.201846794

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potent prion-like behaviors of pathogenic α-synuclein and evaluation of inactivation methods2018

    • Author(s)
      Tarutani Airi、Arai Tetsuaki、Murayama Shigeo、Hisanaga Shin-ichi、Hasegawa Masato
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica Communications

      Volume: 6 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1186/s40478-018-0532-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Isoform-independent and phosphorylation of microtubule-associated protein tau in mouse brain during postnatal development.2018

    • Author(s)
      Tuerde, D. et al.,
    • Journal Title

      J. Biol, Chem.

      Volume: 293 Pages: 1781-1793

    • DOI

      10.1074/jbc.M117.798918.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phospho-tau bar code: analysis of phosphoisotypes of tau and its application to tauopathy.2018

    • Author(s)
      Kimura, T. et al.,
    • Journal Title

      Fron. Mol. Neurosci.

      Volume: 12 Pages: 44

    • DOI

      10.3389/fnins.2018.00044

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] CD2-associated protein (CD2AP) sorts amyloid precursor protein (APP) to late endosomes from early endosomes.2019

    • Author(s)
      Furusawa, K. et al.,
    • Organizer
      AD/PD 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] In vivo phosphorylation of tau in brains of Marmoset, a non-human Primate.2018

    • Author(s)
      Hisanaga, S., et al.
    • Organizer
      15 meeting of APSN
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The role of Thr231 phosphorylation of tau on its localization into the nucleus.2018

    • Author(s)
      Zhu, Y. et al.
    • Organizer
      15 meeting of APSN
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lemur kinase 1 (LMTK1A) regulates dendritic spine formation through the TBC1D9B Rab11 GAP and Rab11 cascade.2018

    • Author(s)
      Nishino, H. et al.,
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi