2016 Fiscal Year Research-status Report
神経突起形成における細胞核の局在制御の意義とその分子機構の解明
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16K14581
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
桑子 賢一郎 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (30468475)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経突起形成 / 神経発生 / 小脳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究によって小脳プルキンエ細胞では樹状突起の方向性が決定される発生期に核の細胞内局在が大きく変化することを見いだした。そこで、プルキンエ細胞の樹状突起の方向性決定機構と核の局在との関連を検討するために、まず、核の局在制御に関わることが知られている核膜蛋白質複合体LINC complexに着目した。発生期プルキンエ細胞においてLINC complexの発現・局在を免疫組織化学的手法により解析した結果、LINC complexの構成因子であるSun蛋白質やNesprin蛋白質が樹状突起形成期である生後４～１４日目のプルキンエ細胞で高発現し、かつ核の細胞内局在が変化する上記の時期に核膜上の分布が大きく変わることが明らかになった。そこで、次に、子宮内電気穿孔法によってLINC complexの欠失変異体をプルキンエ細胞に発現させて生体内での機能阻害実験を行ったが、少なくともこの実験系では核の局在変化への影響は見られなかった。このことから、LINC complexがプルキンエ細胞の核の局在制御には直接関わっていない、あるいは上述の実験系ではLINC complexの機能阻害作用が弱いと考えられた。この点を明らかにするために、LINC complexの遺伝子欠失マウスでの解析の準備を進めている。その一方で、LINC complex以外の機構による核の局在制御の可能性を検討するために、樹状突起形成期のプルキンエ細胞で発現する核膜蛋白質群、細胞骨格制御因子群、細胞極性制御因子群などを発現データベース探索および免疫組織化学的解析により抽出し、それらの分子群の発現抑制・機能阻害実験を順次行った。そして、これまでに、機能阻害変異体の発現によって発生期プルキンエ細胞の核の局在に異常がみられる分子を見いだしており、今後、樹状突起形成への影響について解析していく予定である。
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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
得られた実験結果を受けて最初の研究計画を少し修正する必要があったが、修正後に遂行した実験で期待する研究成果が出始めており、また次年度以降の研究の準備も順調に進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
プルキンエ細胞の核の局在制御に関わる分子の同定を引き続き進め、同時に、LINC complexの関与に関しても新たな実験系で明らかにする。また、機能阻害によって核の局在に影響を及ぼすことがわかった分子（すでに同定済みも含めて）に関しては発現抑制実験系や遺伝子欠失マウスを用いて樹状突起形成との関連を解析していく。
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| Causes of Carryover |
未使用額の発生は、予定していた実験系に変更があったためであり、次年度の研究費と合わせて消耗品購入に充てる予定である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
新たに必要となった実験系で使用する試薬や抗体等の消耗品を購入する予定である。
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