神経軸索の再生とその阻害におけるアクチン細胞骨格の制御機構の解明

• Project/Area Number: 04J03337
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: Tohoku University
• Research Fellow: 遠藤 光晴 東北大学, 大学院生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed(Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost : ¥1,900,000); Fiscal Year 2005 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000); Fiscal Year 2004 : ¥1,000,000 (Direct Cost : ¥1,000,000)
• Keywords: MAG / Nogo / LIMキナーゼ / コフィリン / アクチン細胞骨格 / 軸索再生

Research Abstract

中枢神経系における神経再生阻害分子であるnogoおよびMyelin associated glycoprotein (MAG)は小脳顆粒細胞の神経突起伸長を阻害する。ラット小脳顆粒細胞において、MAGの刺激は、細胞内のLIMキナーゼ1(LIMK1)の活性上昇を引き起こしたが、Nogoで刺激した場合においてもLIMK1の活性に影響するかを検討したところ、刺激後15分でLIMK1の活性が約1.3倍まで上昇することがわかった。従って、MAG、NogoともLIMK1の活性化を引き起こすことが示された。一方、LIMKの基質であるコフィリンについて、MAGおよびNogo刺激によるリン酸化レベルの変化を測定した。その結果、コフィリンリン酸化レベルの低下が認められた。従って、MAG, Nogo刺激によって、LIMK1だけでなくホスファターゼであるSlingshot (SSH)も活性化している可能性が示唆された。
LIMKとSSHの関与について検討するため、発現抑制効果のあるラットLIMK1,LIMK2,SSH1,SSH2のRNAiプラスミドを作成した。小脳顆粒細胞に対して、エレクトロポレーションにより、RNAiプラスミドを導入することができた。
MAGの神経突起伸長阻害作用を検討するため、MAGを安定に発現するCHO細胞株を作成した。このCHO細胞上で小脳顆粒細胞を培養することで、MAGによる神経突起伸長阻害が認められた。