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2012 Fiscal Year Annual Research 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

Research Project

Project/Area Number 23700365
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

長谷川 潤  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10332230)

Keywords神経細胞 / 細胞骨格 / ホスファチジルエタノールアミン
Research Abstract

本研究は、細胞膜を構成する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、神経細胞の形態形成にどのような役割を担っているかを明らかにすることを目的としている。昨年度までに、安定状態の細胞では主に細胞膜脂質二重層の内層に局在するPEが、神経突起先端部(成長円錐)では外層に観察されること、また、成長円錐に局在し、PEのフリップ運動を触媒することで神経突起の伸長を制御すると考えられるIV型ATPaseとcdc50補因子を同定した。
本年度は、このIV型ATPaseによる神経突起の伸長制御の分子メカニズムを解析した。IV型ATPaseのノックダウンを行ったところ、神経突起の伸長は抑制された。この抑制は、野生型のタンパク質を過剰発現させることで解除された。しかし、機能欠損型IV型ATPase変異体の過剰発現では、ノックダウンの効果は解除されなかった。一方、IV型ATPaseをノックダウンした神経細胞の成長円錐を観察したところ、アクチン細胞骨格系の制御が正常に行われないことにより、異常な形態を示すことが分かった。また、PEを細胞膜外層に留める働きをする放線菌由来の細菌毒素シンナマイシンを添加した神経細胞ではcdc42の活性が上昇していた。これらのことから、PEのフリップ・フロップ運動はcdc42の活性制御を介して、成長円錐でのアクチン細胞骨格系の再構成を行うことにより、神経突起の伸長を制御していると考えられた。本研究は、神経軸索伸長の新しい分子メカニズムを解明したものであるとともに、生理機能がよく分かっていなかったPEのフリップ・フロップ運動の重要性を明らかにしたものである。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase alpha facilitates Toll-like receptor 4-mediated microglial inflammation through regulation of the Toll/interleukin-1 receptor domain-containing adaptor protein (TIRAP) location.2013

    • Author(s)
      Tu Thi Ngoc Nguyen
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 288 Pages: 5645-5659

    • DOI

      DOI:10.1074/jbc.M112.410126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phosphatidylinositol 4-phophate 5-kinase is indispensable for mouse spermatogenesis.2012

    • Author(s)
      Hiroshi Hasegawa
    • Journal Title

      Biology of Reproduction

      Volume: 86-136 Pages: 1-12

    • DOI

      DOI:10.1095/biolreprod.110.089896

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Requirement of ADP-ribosylation factor 6 for the development of mouse germ cells.

    • Author(s)
      長谷川 潤
    • Organizer
      Joint meeting of the 45th annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists & the 64th annual meeting of the Japan Society for Cell Biology
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
  • [Presentation] NMDA受容体による脂質キナーゼPIP5Kの活性化は、LTDにおけるAMPA受容体のエンドサイトーシスに必須である

    • Author(s)
      長谷川 潤
    • Organizer
      第35回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
  • [Presentation] マウス生殖細胞における低分子量G蛋白質Arf6シグナルの役割

    • Author(s)
      長谷川 潤
    • Organizer
      第85回 日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
  • [Presentation] Defect of axon myelination in the central nervous system of the small G protein Arf6 knockout mice

    • Author(s)
      秋山 雅博
    • Organizer
      第85回 日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
  • [Presentation] 圧負荷誘発性心肥大におけるPIP5キナーゼalphaの関与

    • Author(s)
      喜多 紗斗美
    • Organizer
      第86回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場

URL: 

Published: 2014-07-24  

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