2011 Fiscal Year Research-status Report
神経突起伸長オーガナイザーとしてのホスファチジルエタノールアミンの役割
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23700365
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
長谷川 潤 筑波大学, 医学医療系, 助教 (10332230)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | 神経細胞 / ホスファチジルエタノールアミン |
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| Research Abstract |
本研究では、細胞膜構成リン脂質の一種であるホスファチジルエタノールアミン（PE）が持つ神経細胞形態形成における役割の解明を目的とした。発生期神経細胞の神経突起先端部（成長円錐）において、PEはフリップ・フロップ現象を介して神経突起の伸長を制御しているという仮説のもと、今年度は、成長円錐におけるPEのフリップ・フロップを担うと考えられるIV型ATPaseおよびその補因子であるcdc50因子の同定を試みた。神経突起を伸長させている神経細胞に発現するIV型ATPaseおよびcdc50因子をRT-PCR法を用いてスクリーニングした後、発現が確認された遺伝子をそれぞれ神経細胞に過剰発現させ、発現蛋白質が成長円錐に局在するかを検討した。その結果、特定のIV型ATPaseがcdc50Aおよびcdc50Bと共に成長円錐に局在することが分かった。また、これらの蛋白質の過剰発現により神経突起の伸長が促進されることが分かった。逆に、これらの蛋白質の発現をsiRNAを用いて抑制したところ、神経突起の伸長が抑制された。これらのことから、IV型ATPaseを介したPEのフリップ・フロップは、神経細胞の形態制御に重要な役割を果たしていると考えられた。本結果は、神経突起伸長の全く新しいメカニズムを提唱しているだけでなく、これまで生理的意義が良く分かっていなかったPEのフリップ・フロップ現象が、神経細胞の形態制御という重要な生理的意義を持つことを示している。
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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
交付申請書に記した本年度の研究計画１、研究計画２に関してはほぼ予定通りの進捗が得られている。研究計画３に関しては、マウス胎児脳への遺伝子導入を電気穿孔法により検討しており、当初の計画とは手法が異なるが、同意義同程度の成果を得られていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り平成２４年度は、下記２点を明らかにする。１、PEのフリップ・フロップ現象がどのような分子メカニズムにより神経突起の伸長を制御しているのかを明らかにする。特に、細胞骨格系調節シグナルと細胞内膜輸送系への影響を検討する。２、IV型ATPaseおよびcdc50因子の、個体レベルにおける機能を解析する。マウス胎児脳への電気穿孔法もしくはレンチウイルスベクターを用いた感染により、IV型ATPaseおよびcdc50因子蛋白質の過剰発現、変異体発現もしくはノックダウンを行い、神経細胞の形態にどのような異常が見られるのかを検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度と同様、物品費（実験用消耗品費）を中心に、一部は人件費・謝金として使用することを計画している。また、学会参加のための旅費を支出することを計画している。
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[Journal Article] NMDA receptor-mediated PIP5K activation to produce PI(4,5)P2 is essential for AMPA receptor endocytosis during LTD2012
Author(s)
Unoki Takamitsu, Shinji Matsuda, Wataru Kakegawa, Ngo Thai Bich Van, Kazuhisa Kohda, Atsushi Suzuki, Yuji Funakoshi, Hiroshi Hasegawa, Michisuke Yuzaki, Yasunori Kanaho
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Journal Title
Neuron
Volume: 73巻
Pages: 135-148
DOI
Peer Reviewed
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