2015 Fiscal Year Research-status Report
神経前駆細胞の形態・移動を制御する新規分子群の機能解明
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26430042
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
榊原 伸一 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (70337369)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Filippi症候群 / 神経前駆細胞 / 細胞分裂 / 微小管 / アクチン骨格 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトの脳発生奇形家系のRNA解析（whole-exome sequencing）から，radmisがFilippi症候群(小頭症，精神遅滞，合指症を特徴とするヒトの遺伝性奇形)の原因遺伝子であることを明らかにした。またNSPC初代培養におけるradmis shRNAによる機能阻害実験の結果から，radmisはNSPC放射状突起の形成に不可欠の機能を持つ可能性が示唆された。さらに我々が作製したradmis特異的抗体を用いて胎児脳抽出液で共免疫沈降実験とプロテオーム解析を行い，radmis結合蛋白質として中心子関連蛋白質群や微小管モーター蛋白Dynein複合体Dynactinなどを同定された。
一方、inka2は胎生期のNSPCの一つであるオリゴデンドロサイト前駆細胞など高い遊走能を持つ細胞に発現する新規遺伝子である。培養細胞にinka2を強制発現させると，アクチン線維の細胞内配置の異常が起こり，細胞形態が球状に変化し細胞接着の阻害や，過剰な数のフィロポディアが形成される。逆に，shRNAによりinka2発現を抑制した培養細胞でのスクラッチアッセイの結果，inka2発現抑制細胞では細胞遊走能が有意に増大することが明らかとなった。このことから，Inka2はアクチン骨格の再編成を調節し，細胞移動を抑制する機能があると推定された。さらに，生後のシナプス形成期のニューロンでinka2 mRNA発現は急速に上昇し，我々が作製したinka2抗体による観察からinka2蛋白質は成熟期の大脳皮質，海馬領域ニューロンの樹状突起のシナプス部位に局在していることが示唆された。個体レベルの脳形成，シナプス形成においてinka2遺伝子が果たす役割を明確にするため，inka2遺伝子欠損マウスの作製した。現在，inka2ホモ変欠損マウスが誕生することが確認されている。
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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
inka2 ノックアウトマウスの作製・交配は順調に進行している。またradmis結合蛋白質の同定とその生理的な意義についての解析が順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
共免疫沈降・プロテオーム解析から，radmis結合蛋白質として中心子に局在するタンパク質群が同定された。そこでradmisの分子機能を詳しく解析するために，同定されたタンパク質と，GST-radmis組換えタンパク質との結合をin vitroで生化学的に検討する。またradmisと相互作用するタンパク質の挙動を、radmisノックダウンした細胞を用いて調べる。
一方，inka2遺伝子の解析については KOマウスの作製は順調に完了している。ヘテロマウスの交配により誕生するホモ欠損マウス（コンベンショナルKO）は機能的なinka2蛋白質が欠損するnull変異体になることが期待される。胎児期NSPC及び成熟脳シナプスでのアクチン再編成におけるinka2の役割を解明するために，表現型解析は以下の点に注力して進める。inka2についてはノックアウトマウスの表現型解析を進める。具体的には胎生期の大脳皮質層構造異常，オリゴデンドロサイト発生分化異常，生後の脳のシナプス構造の変化などの組織学的解析を進める。
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| Causes of Carryover |
ノックアウトマウス作製費用が当初想定していた額よりやや低かったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ノックアウトマウスの交配規模を当初の予定より拡大し、各種解析に使用する個体数を増加させる予定である。そのための経費として使用する。
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Research Products
(5 results)
