2014 Fiscal Year Research-status Report
CRMP4タンパク質の機能解析ー視床下部と嗅球を中心としてー
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25430042
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
金子 律子(大谷律子) 東洋大学, 生命科学部, 教授 (00161183)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五嶋 良郎 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00153750)
西原 真杉 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (90145673)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | CRMP4 / knockout mouse / dendrite / development / morphological disorders / physiological disorders / olfaction |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、CRMP4タンパク質の機能解析を主に嗅球を中心におこなった。Crmp4ノックアウト(KO)マウスの嗅球の形態的・生理学的解析の結果、Crmp4遺伝子の欠損により、それぞれ以下の異常が生じることを明らかにした。まず形態学的異常としては、Crmp4-KOマウスでは嗅球の僧帽細胞の先端樹状突起が野生型(WT)マウスと比べて長く、嗅球の層構造の異常が生じていることを明らかにした。生理学的異常としては、Crmp4-KO仔マウスでは匂い識別能力の低下が起こる事、匂い刺激による嗅球での神経細胞の活動過多が生じることを明らかにした。さらに、CRMP4の樹状突起伸長への役割を明確にするため、培養系を用いたCrmp4 siRNA導入およびCrmp4ベクター導入実験を行った。その結果、Crmp4 mRNAの発現が抑制されると樹状突起伸長が促進すること、逆にCrmp4 mRNAの発現が過剰になると、樹状突起伸長が抑制されることを見出した。以上から、CRMP4は樹状突起伸長に抑制的に作用することを初めて見出した。また、生理学的機能に関連して、Crmp4-KOマウスではGlu受容体（GluR1)のmRNAおよびタンパク質の発現が嗅球で増大していることも明らかにした。これらの事から、CRMP4は樹状突起伸長や（恐らくはそれを介した）興奮性シナプスの増大に関わる可能性が示唆された。今後さらにCRMP4の神経回路形成における役割を、嗅球および視床下部を中心として明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
Crmp4 mRNAの発現が出生時に多い嗅球に着目して今年度の研究を進めた。その結果、野生型と比較してCrmp4ノックアウトマウスに、生理学的異常および形態学的異常が見出された。それらの異常を詳細に調べ、また培養系での遺伝子ノックダウンや強制発現実験を実施することにより、CRMP4の新たな機能を発見できたため、今年度は当初の計画より研究を進展させることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
CRMPファミリータンパク質は、統合失調症や自閉症の発症に関わるとの報告が、過去にされている。そこで、Crmp4-KOマウスを用い、嗅覚実験のみでなく他の行動実験も実施し、これらの疾患様行動が現れるか調べ、本研究の臨床的意味についても推進する。
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