神経筋接合部における細胞外分泌因子の同定

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K06483
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 大河原 美静 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (80589606)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 神経筋接合部 / 細胞外マトリックス

Outline of Annual Research Achievements

神経筋接合部（NMJ）は運動神経と筋肉細胞を結ぶシナプスで、シナプスの信号伝達にはアセチルコリンとその受容体であるアセチルコリン受容体（AChR）を利用している。よって、シナプスの信号を効率よく伝達するために、筋肉側のシナプス領域（終板）でAChRが集積することが必要である。現在までにこのAChR集積に重要な機能をもつ細胞外分泌因子が２０個弱知られているものの、未知のたんぱく質はそれ以上あることが想像されている。昨年、申請者は培養条件下で分化した筋肉細胞を用い、AChRが集積する領域に存在する細胞外のたんぱく質を特異的に特定する手法を確立した。本研究では、この方法を用いて、細胞外分泌因子中で筋肉から分泌されAChRが集積する領域に存在しAChR集積に機能する因子を多く同定することを目指している。
今年度の実施計画では、マウスの筋肉組織のNMJ領域で特異的に発現しているmRNAのデータセットで特異性が高い順に選び、そのmRNAから発現されるたんぱく質が、培養条件化で分化した筋肉細胞においてAChRと今日局在しているのかを確認・検討した。既知のタンパク質であるAChRのサブユニットのほかに、MuSKやLRP4などのいくつかのタンパク質が今日局在している事が明らかとなった。現在はそれらタンパク質の機能を検討している。加えて、確立した実験の精度（タンパク質の量や純度）を上げるため実験のプロトコールを見直し、更新も行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

既知の因子の局在を検討することで有効性を確認しているところ、実験によって多少の誤差が生じる事がわかり、プロトコールの再検討を行っている。ただし、目標にあった道の因子の特定には至っているため、「おおむね順調に進展している」とした。

Strategy for Future Research Activity

昨年度で進捗が遅れた、タンパク質特定の為のプロトコールの再検討を取り急ぎ進める予定である。一方、事前に申請している②Rspo2、FGF18などの分泌因子が関わる細胞外分泌因子を同定 という計画は再検討後にプロトコールが確立してから計画を実施する予定である。様々な条件を比較検討することで、AChR集積に関わる複数の因子の役割を明らかにしていきたい。

Causes of Carryover

本来であるならば、Rspo2とFGF18タンパク質の近傍で局在するタンパク質の同定を行うための予備実験を行う予定であったが、実施できなかった。このため、この２つのタンパク質の精製などの実験に使用する費用を次年度使用額とした。
次年度は精製に加えて、それを検出する試薬などを計上する予定である。