軸索輸送における足場タンパク質ＪＳＡＰの役割とその分子メカニズム

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23500385
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 善岡 克次 金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (60200937)
• Keywords: シグナル伝達 / 足場タンパク質 / MAPキナーゼ / マウス / 軸索 / JNK / 神経 / 神経変性

Research Abstract

軸索輸送は神経細胞の成長と生存に不可欠であり、その障害は神経細胞死や神経変性疾患の直接の原因となる。しかし、軸索輸送の制御機構については不明な点が多い。本研究は、最終的には軸索輸送の制御機構を分子レベルで理解することを目指している。その中で本研究課題では、MAPK経路の足場タンパク質JSAP1,2に焦点を当て、JSAP欠失により軸索障害を示す細胞小器官・タンパク質の同定、及びJSAPによる軸索輸送制御の分子機構解明を目指している。今年度の研究成果は以下の通りである。
小脳プルキンエ細胞特異的JSAP1,2ダブルノックアウト[JSAP1,2 KO(PC)]マウスを用いたこれまでの解析から、JSAPは軸索輸送の制御因子であることが強く示唆されている。今年度は、Cre-loxPシステムを用いてJSAP1,2の欠失が誘導可能な初代培養神経細胞系の構築し、野生型および変異JSAPによるレスキュー実験やインヒビター等を用いた実験を行った。また、昨年度作製したMito-eGFP（ミトコンドリア移行シグナルを付加した増強緑色蛍光タンパク質）発現レンチウイルス、およびG-CaMP（蛍光性カルシウムイオンセンサー）発現レンチウイルスを用いた解析を行った。その結果、JSAP1,2はキネシン-1重鎖に結合することによって、キネシン－1の微小管結合能を正に制御する新規制御因子であることを見出した。また、JSAP1,2はミトコンドリアの軸索輸送に関わっており、JSAP1,2欠失によるミトコンドリアの軸索輸送障害はカルシウム恒常性の破綻をもたらし、最終的には軸索変性・神経細胞死が引き起こされることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] The scaffold protein JLP plays a key role in regulating ultraviolet B-induced apoptosis in mice (2014)
  • Author(s): Enkhtuya R, Sato T, Wakasugi M, Tuvshintugs B, Miyata H, Sakurai T, Matsunaga T, Yoshioka K.
  • Journal Title: Genes to Cells Volume: 19 Pages: 350-358
  • DOI: 10.1111/gtc.12135
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Role of the scaffolding protein JLP in UVB-induced apoptosis (2013)
  • Author(s): Enkhtuya, R., Tuvshintugs, B., Miyata, H., Sato, T., Yoshioka, K
  • Organizer: 第３６回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県）
  • Year and Date: 20131203-20131206
• [Presentation] Role of Gli1 transcription activator in the metastasis of melanoma (2013)
  • Author(s): Gunarta, I.K., Sato, T., Endo, Y., Li, R., Nishiuchi, T., Yamada, Y., Yoshioka, K.
  • Organizer: 第３６回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県）
  • Year and Date: 20131203-20131206