2012 Fiscal Year Research-status Report
脳神経回路網形成の新規モジュレーターとしてのインターロイキンの役割
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24650194
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉田 知之 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90372367)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | インターロイキン１受容体 / シナプス形成 |
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| Research Abstract |
IL-1RAcPタンパク質はインターロイキン(IL)-1受容時の細胞内シグナル伝達を担うIL-1受容体複合体の共通サブユニットである。IL-1RAcPは炎症反応の惹起されていない中枢神経系においても広く発現することが知られている。私達はIL-1RAcPを発現させた繊維芽細胞と大脳皮質神経細胞を共培養するとIL-1RAcPを発現する繊維芽細胞に接する神経細胞にシナプス前部構造が誘導されることを見出した。従ってIL-1RAcP神経細胞に対してトランスにシグナルをいれる細胞接着分子として機能することが示唆された。受容体型チロシン脱リン酸化酵素PTPδがIL-1RAcPの受容体であることを明らかにした。報告されている７種のIL-1受容体のうち中枢シナプス形成に関与するものはIL-1RAcPのみであった。IL-1RAcPには中枢神経細胞のみに発現する細胞内領域の構造の異なるスプライスバリアント(IL-1RAcPb)が報告されている。培養神経細胞にIL-1RAcP及びIL-1RAcPb共通の配列を標的としたsiRNAを導入するとスパインの減少とアクティブゾーンマーカーの減少が認められ、シナプスが減少することがわかった。このsiRNA耐性のIL-1RAcPb cDNAを神経細胞に導入するとスパイン及びアクティブゾーンの減少は完全にレスキューされた。一方、siRNA耐性のIL-1RAcPb cDNAを神経細胞に導入すると、アクティブゾーンの数は回復したが、スパイン数は回復しなかった。従ってIL-1RAcPbはシナプス後部の形成に特に重要であることが示唆された(Yoshida et al., 2012)。
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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
当初の予定通りIL-1受容体ファミリーの全分子についてシナプス前部誘導能の有無を確認した。さらにIL-1RAcPのシナプス誘導に於ける受容体としてPTPδをはじめとする2A型受容体チロシン脱リン酸化酵素が機能することを見いだし、予定以上の進展があった。一方でインターロイキン１ファミリーサイトカインの発現系の構築は至適な発現培養細胞の選択に時間がかかり、遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、インターロイキン１サイトカインの発現精製系の構築を行い、IL-1RAcPのシナプス誘導活性にインターロイキン１が関与するか否かを検証する。また、IL-1RAcPとPTPδの結合をインターロイキン１が調節するか否かを明らかにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
IL-1RAcPのシナプス誘導活性におけるIL-1の影響を調べるために、リコンビナントインターロイキン１ファミリーサイトカインが不可欠であり、ほ乳類細胞を用いたこの発現、精製に100万円程度が必要である。23年度はインターロイキン１の発現精製系の構築がずれ込んだため、この経費が生じた。また、次年度にはIL-1RAcP欠損マウスの購入に80万円程度必要である。IL-1RAcP欠損マウス及びPTPδ欠損マウスの飼育費として年間50万円が見込まれる。
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