Analysis of axon cytoskeletal regulation and collateral formation regulated by lipid phosphate phosphatases

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06923
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Yasumura Misato 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20533897)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: リン脂質ホスファターゼ / 軸索側枝 / 皮質脊髄路

Outline of Final Research Achievements

We analyzed the roles of one of lipid phosphate phosphatases in axon cytoskeletal regulation and collateral formation in corticopontine projections, which are collateral projections from corticospinal tract neurons. We found that knockdown of a lipid phosphate phosphatase in the corticospinal tract neurons inhibited the axon collateral formation to the basilar pons, and significantly inhibited axon elongation. We also found that the lipid phosphate phosphatase interacted with molecules regulating axon branch formation.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

軸索側枝形成は脳が精緻な神経回路を形成するメカニズムの１つであるが、側枝の形成を促すトリガー分子や細胞骨格の変化を引き起こす分子機構などは未だ十分には解明されていない。リン脂質ホスファターゼが軸索側枝形成に関与していることを示した本研究によって、神経回路形成の仕組みの理解が進むと期待できる。
脳は損傷を受けると機能障がいが起こるが、代償機構が働くことで一部の機能は回復する。代償機構を担うのは軸索側枝形成による神経回路の再編成であるので、本研究の成果は、代償機構を向上させ、脳機能を回復させる新たな方法の開発にもつながると期待できる。