2017 Fiscal Year Research-status Report
細胞外基質との相互作用によるアストロサイトの形態形成機構
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16K08258
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
力武 良行 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (50419488)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀部 紗世 神戸薬科大学, 薬学部, 助教 (50389110)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | AQP4 / アストロサイト / ジストログリカン / α-シントロフィン / FAK / ラミニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度は、マウスの大脳基底核原基から作製したニューロスフェアを分化誘導して細胞外器質のラミニンコート上で分散培養することによって得た、突起形成培養アストロサイトを用いて、ラミニン受容体のジストログリカン、水チャンネルのAQP4、AQP4を細胞内で裏打ちしているα-シントロフィンが突起形成を制御していることをsiRNAを用いてノックダウンすることによって明らかにした。今年度は、AQP4の阻害剤によっても、AQP4をノックダウンした場合と同様に突起形成が抑制されること、反対にAQP4を過剰発現した場合には、突起形成が促進されることを見出した。さらに、ジストログリカンあるいはα-シントロフィンをノックダウンすると、mRNAレベル、タンパク質レベルでAQP4の発現が抑制されることも見出した。AQP4をノックダウンすると細胞骨格再構築の制御に重要なfocal adhesion kinase（FAK）のリン酸化が抑制されたことから、AQP4はFAKのリン酸化を調節して突起形成を制御していることが明らかになった。また、ラミニンを含む細胞外マトリックスの分泌に関与していると推測されるRab10をノックダウンすると突起形成が抑制されたことから、アストロサイト内在性のラミニンが突起形成に関与している可能性が示唆された。このように、アストロサイトの突起形成におけるAQP4の役割とその作用機構を明らかにするとともに、内在性のラミニンが突起形成に関与している可能性を示唆する結果を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画していた①突起形成におけるラミニン、ジストログリカン、α-シントロフィン、AQP4の役割と作用機構については解析が終了し、②突起形成におけるアストロサイト内在性のラミニンの関与を示唆する結果を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、引き続きアストロサイトから産生・分泌された内因性ラミニンが突起形成に関与しているか検討するとともに、アストロサイトからのラミニンの分泌機構を解明する。さらに、突起形成におけるβ1インテグリンの役割と作用機構について解析する。ジストログリカンともう一つのラミニン受容体であるインテグリンはα鎖とβ鎖からなる二量体であり、アストロサイトには主にα1β1、α6β1、α6β4が発現している。β1インテグリンの役割について明らかにするとともに、そのシグナル伝達に関わると予想されるRap1 GTPaseやFAKの関与について検討する。
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