中枢神経系の形態形成と機能における細胞内物質輸送機構の解明

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20390084
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 広常 真治 Osaka City University, 大学院・医学研究科, 教授 (80337526)
• Keywords: 細胞骨格 / 軸索伸展 / 神経細胞 / 脳機能

Research Abstract

1LIS1による細胞質ダイニンの制御機構の解明。
我々は精製タンパク質を用いてLIS1、Ndel1存在下で細胞質ダイニンの活性測定を行った。その結果、LIS1は細胞質ダイニンの抑制因子であり、Ndel1はその抑制を解除する働きがあることが分かった。さらにこのLIS1、Ndel1の機能は細胞質ダイニンが微小管のプラス端に運ばれるリサイクルの機構に密接に結びついていることが分かってきた。これらのことからLIS1、Ndel1は細胞質ダイニンのリサイクルに必須の因子であることが分かった。特に、LIS1は微小管上に細胞質ダイニンを固定し、微小管-LIS1-細胞質ダイニンの複合体が形成され、この複合体がキネシンによって微小管のプラス端に運搬されることを証明した。
2神経突起内における物質輸送。
我々は背側神経根細胞の神経突起を用いたFRAPや分子イメージング法を確立し細胞内におけるモータータンパク質の動きとその制御因子の関連を解析するシステムを確立した。このシステムを用いて細胞内におけるモータータンパク質あるいはLIS1、Ndel1に加えてダイナクチン複合体、KudCさらには微小管の動態、機能的な関連を解析し軸索輸送のメカニズムを明らかにし、特にNudCはキネシンのアダプタータンパク質であることが分かった。特にNudCは、微小管-LIS1-細胞質ダイニンの複合体、ダイナクチン複合体がキネシンによって微小管のブラス端に運搬されるのに必須であることを明らかにした。