2011 Fiscal Year Annual Research Report
神経細胞の極性形成を制御する分子群のイメージング解析
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22890061
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
犬束 歩 新潟大学, 医歯(薬)学総合研究科, 研究員 (30584776)
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| Keywords | 神経極性 / イメージング / SADキナーゼ / 細胞骨格 |
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| Research Abstract |
本研究では神経細胞の極性形成を制御していることが知られているSADキナーゼについて、1.その時間的・空間的活性化状態を示すようなFRETプローブを作成すること、2.いまだ明らかとなっていないSADキナーゼの下流因子を同定すること、の2点を目標として実験を行った。1番の目標については、YFPのC末の長さや各ドメイン間のスペーサーの長さを変化させた様々なCFP-SADキナーゼ-YFPのコンストラクトを作成してFRET効率をアッセイしたが、残念ながら良好な結果を得ることはできなかった。しかし、2番の目標については、Yeast-2-hybridシステムを用いたスクリーニングによって幾つかの候補分子が得られ、そのうちの一つに関しては神経突起の形態制御に関与している結果が得られたためBrancKと名付けた。
BrancKは中枢神経系で強く発現が見られるセリン・スレオニンキナーゼであり、海馬初代培養神経細胞に強制発現させると神経突起の分岐本数および長さが増加し、shRNAを用いたノックダウンでは逆に減少することを我々は見出した。BrancKのN末にmCherryをタグ付けしたコンストラクトを作成してライブイメージングを行ったところ、神経突起のシャフト部分に生じる微小突起が形成される部位においてその局在性が高まっていることが判明した。我々はさらにBrancKのノックアウトマウス作成にも成功し、BrancKノックアウトマウスでは野生型と比較して海馬CA1領域の錐体細胞から延びる樹状突起の分岐数および長さが減少していることを確認している。こうした結果はSADキナーゼによる神経細胞の極性形成のメカニズムの一端を明らかにするものであり、将来的には神経再生医療における突起伸長の制御に役立つ可能性がある。以上の結果の一部はCold Spring Harbor, Asiaにおいて公表した。
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