2011 Fiscal Year Annual Research Report
ホスホリパーゼCデルタ3が制御する神経突起形成メカニズムの解明
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22790300
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| Research Institution | Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center |
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Principal Investigator |
河内 全 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 研究員 (70322485)
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| Keywords | ホスホリパーゼC / 神経突起伸長 / 子宮内エレクトロポレーション / 小脳顆粒細胞 / RhoA |
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| Research Abstract |
1.神経細胞におけるホスホリパーゼCδ3(PLCδ3)の機能解析
PLCδ3は大脳皮質や小脳に発現が多く見られる。脳発達過程におけるPLCδ3の役割を明らかにする目的で子宮内エレクトロポレーション法により胎生14日目の脳室周囲組織においてPLCδ3を一過性にノックダウンすると大脳皮質板を構成するニューロンの放射状移動が阻害された。この放射状移動の抑制は表層側の先導突起の形成阻害に起因することを明らかにした。また初代分散培養系を用いて胎児期の大脳組織より大脳皮質ニューロンを調製し、同様にPLCδ3の発現を阻害すると神経突起や軸索の形成が抑制された。更に生後2-3日目の小脳より顆粒細胞を調製し、PLCδ3の発現を阻害した場合にも突起形成が阻害された。PLCδ3活性変異体の細胞内導入解析により、PLCδ3のPIP_2分解活性は大脳皮質ニューロンやNeuro2aにおける神経突起の伸長を正に制御することを明らかにした。
2.神経突起伸長過程におけるホスホリパーゼCδ3(PLCδ3)の作用機構の解析
PLCδ3はNeuro2a細胞の突起形成過程において血清除去による分化刺激依存的にRhoA蛋白質の発現を転写レベルで抑制し、RhoA/Rhoキナーゼシグナルを負に制御することを明らかにした。種々の薬剤を用いた解析によりPLCδ3活性による突起伸長作用には、Ca^<2+>上昇及びPKCの活性化に各々関与するイノシトール三リン酸(IP3)及びジアシルグリセロール(DAG)双方のセカンドメッセンジャーの産生が重要であることを明らかにした。
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