2012 Fiscal Year Annual Research Report
終脳特異的細胞接着分子テレンセファリンへ結合する分子群による神経可塑性の制御機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Neural Diversity and Neocortical Organization |
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| Project/Area Number |
23123525
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
古谷 裕 独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, 研究員 (80392108)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | テレンセファリン / 樹状突起フィロポディア / スパイン / 神経可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
テレンセファリンは大脳新皮質に発現する細胞接着分子で、スパインを持つ神経細胞に発現している。テレンセファリンを培養海馬神経細胞に過剰発現させるとスパインがフィロポディアに戻るリバージョンを起こす。一方、テレンセファリン欠損マウスではスパイン形成が促進される。この様にテレンセファリンは神経可塑性を制御する重要機能素子で、テレンセファリン結合分子群も神経可塑性を制御すると考えられた。そこで、テレンセファリン発現N2a細胞と細胞外マトリックス蛋白質との細胞接着実験を行ったところ、ビトロネクチンと強く結合することを明らかにした。ビトロネクチン欠損マウスと野生型マウスを用いて、海馬CA1錐体細胞を蛍光色素により可視化しスパイン形態を比較した。その結果、スパインヘッドの肥大化がビトロネクチン欠損マウスで確認された。テレンセファリン欠損マウスでもスパインヘッドの肥大化が観られることから、ビトロネクチンとテレンセファリンとの相互作用がスパインヘッドをコンパクトに保っていると考えられた。さらに、樹状突起フィロポディア画分に含まれている細胞外マトリックス蛋白質とテレンセファリン細胞外領域との結合実験から、新たにトロンボスポンジンがテレンセファリン結合蛋白質であることを見出した。また、テレンセファリン細胞外領域同士の相互作用も報告されている。テレンセファリン結合分子を終脳特異的に高発現させ、これらの機能をマウス大脳新皮質で明らかにするために、テレンセファリンプロモーターとTet-offシステムを組み合わせたトランスジェニックマスを開発した。このマウスとlacZ発現レポーターマウスと掛け合わせてlacZの発現を確認したところ、終脳特異的に遺伝子発現を誘導できることが確認できた。このシステムを用いて、テレンセファリン全長及び細胞外領域の発現を層・時期特異的に誘導できるマウスを作製した。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
