2021 Fiscal Year Annual Research Report
リン脂質ホスファターゼによる神経軸索の細胞骨格制御と側枝形成の分子機構の解明
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19K06923
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
安村 美里 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20533897)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | リン脂質ホスファターゼ / 皮質脊髄路 / 軸索側枝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、大脳皮質の主要な出力路である皮質脊髄路の神経細胞が橋核に伸ばす側枝をモデルとし、これまでの研究から軸索側枝形成への関与の可能性を見出したリン脂質ホスファターゼ(LP)のひとつに着目して、側枝の出芽を促すトリガー分子の同定や、細胞骨格制御の分子機構を明らかにすることを目的としている。
昨年度までの研究で、LPの5つのファミリーメンバー(LP1~LP5)のうち、LP4が最も高い突起形成能を持つこと、shRNAベクターを子宮内電気穿孔法を用いて大脳皮質第5b層の神経細胞に導入し、LP4をノックダウンすると、橋核に伸ばす軸索側枝形成に影響が出ることなどを明らかにした。今年度はLP4のノックダウンの効果に対する解析の続きや新たな実験を行い、以下の結果を得た。子宮内電気穿孔法ではshRNAベクターと共に、神経細胞をラベルするための蛍光タンパク質発現ベクターを同時に導入している。LP4をノックダウンすると、ラベルされた神経細胞の数に対する皮質脊髄路の蛍光強度が、コントロールと比較して著しく低くなっており、LP4は皮質脊髄路の神経細胞の軸索伸長にも関与していることが示唆された。LP4以外のファミリーメンバーもそれぞれ大脳皮質第5b層の神経細胞でノックダウンしたところ、軸索伸長に顕著な異常は見られなかったが、側枝形成に影響が出るものがあった。さらにLP1~LP5を全て大脳皮質第5b層の神経細胞でノックダウンすると、軸索伸長の異常は見られなかったが、側枝形成が著しく阻害されることが明らかとなった。これらの結果はLP1~LP5が軸索伸長や側枝形成において、共通の役割と異なった役割を持っていることを示唆しており、今後これらを解析していく必要がある。
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[Journal Article] Neurexins play a crucial role in cerebellar granule cell survival by organizing autocrine machinery for neurotrophins2022
Author(s)
Uemura T, Suzuki-Kouyama E, Kawase S, Kurihara T, Yasumura M, Yoshida T, Fukai S, Yamazaki M, Fei P, Abe M, Watanabe M, Sakimura K, Mishina M, Tabuchi K
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 39
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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