2021 Fiscal Year Research-status Report
大脳皮質における時空間特異的なリーリン作用機構と意義の解明
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20K07051
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
河野 孝夫 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 准教授 (70581742)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 樹状突起 / 脳 / 神経細胞 / 大脳皮質 / 海馬 / 近接依存性ビオチン標識法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、脳形成を司る巨大分泌タンパク質リーリンの時空間的な作用機序、およびその生理的意義を明らかにする課題である。前年度までに、リーリンがニューロピリン1と結合すること、この結合が大脳新皮質浅層神経細胞の樹状突起発達に必要であることを見出した。本年度は、浅層神経細胞の樹状突起発達メカニズムを明らかにするために、子宮内電気穿孔法と近接依存性ビオチン標識法を組み合わせ、浅層神経細胞の形質膜直下に豊富に存在する分子の探索を試みた。子宮内電気穿孔法により、膜移行型ビオチンリガーゼを浅層神経細胞に発現し、ビオチンを皮下投与することで、形質膜直下のタンパク質をビオチン化標識した。その結果、高度にビオチン化されるタンパク質を複数見出し、質量分析によりこれを同定した。現在、同定したタンパク質の樹状突起発達や細胞配置における重要性を検討中である。
リーリンC末端領域欠損マウスでは、一部の海馬錐体細胞の配置が異常となることを見出した。配置異常となる神経細胞群を同定するために、BrdU投与による誕生日標識を行った。その結果、リーリンC末端領域欠損マウスでは、特に遅生まれの神経細胞の配置が異常となることが明らかとなった。また、ニューロピリン1は、海馬錐体細胞に高発現する。そこでRNA干渉法により、海馬におけるニューロピリン1の重要性を調べた。ニューロピリン1がノックダウンされた神経細胞では、樹状突起の長さが短くなるが、配置は正常であった。これらのことから、リーリンのC末端領域を介したシグナルは、海馬の遅生まれ神経細胞の配置を制御すること、このメカニズムにニューロピリン1が寄与しないことが示唆された。
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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
浅層神経細胞の形質膜直下に豊富に発現する分子を複数同定できた。また、海馬における時空間的なリーリンの意義を明らかにすることができた（現在、投稿中）。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に同定した分子の神経細胞形態や、神経細胞移動における重要性を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
質量分析や飼育動物費にかかる費用を安く抑えることができた。繰越分は妊娠マウスや遺伝子導入試薬の購入にあてる。
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[Presentation] RELN遺伝子欠失を有するマウスの大脳皮質由来初代培養細胞におけるReelinシグナルの解析とADAMTS-3ノックダウンの効果2021
Author(s)
常浦 祐未, 澤幡 雅仁, 伊藤 教道, 宮島 遼也, 森 大輔, 河野 孝夫, 服部 光治, 松木 亨, 中山 敦雄, 祖父江 顕, 永井 拓, 溝口 博之, 鍋島 俊隆, 尾崎 紀夫, 山田 清文
Organizer
第139回日本薬理学会近畿部会
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