2018 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of neural circuit by Fragile X Mental Retardation Protein - its relation to ubiquitination and local translation
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16K07061
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
佐々木 幸生 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 准教授 (10295511)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 横浜市 / 神経生物学 / 脆弱X症候群 / ユビキチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの研究で、神経細胞において脆弱X精神遅滞タンパク質FMRP (Fragile X mental retardation protein) は酸化ストレスを受けると、ストレス顆粒内に凝集することが明らかとなった。本年度はストレス顆粒形成にFMRPが関与するか否かを、同遺伝子を欠くFmr1ノックアウト (KO) マウスを用いて検討した。Fmr1-KOマウスではストレス顆粒形成が有意に低下していたことから、FMRPは同顆粒形成に重要であることが示唆された。ストレス顆粒はFMRPのようなRNA結合タンパク質を凝集させることにより翻訳を抑制する働きがあり、FMRPによる翻訳制御の少なくとも一部はストレス顆粒を介する可能性が考えられる。ストレス顆粒はユビキチン化を介して細胞から取り除かれると考えられるので、FMRPのユビキチン化は翻訳制御に関与すると考えられる。
成長円錐におけるユビキチン化と局所翻訳の研究においては、軸索ガイダンス分子の1つであるSemaphorin3A (Sema3A) が惹起するMAP1B (Microtubule-associated protein 1B) の局所翻訳がユビキチン化阻害剤により抑制されことを明らかにした。FMRPはMAP1Bの翻訳を制御することから、Sema3AによるFMRPのユビキチン化による分解がMAP1Bの局所翻訳を惹起し、成長円錐の退縮応答を引き起こすことが示唆された。Sema3Aによる成長円錐の退縮応答時にストレス顆粒様のRNA顆粒が形成されるか、さらに、FMRPとそのユビキチン化がその形成や除去に関与するかを今後検討して行く予定である。
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