樹状突起特異的な小胞輸送に関与するRab17タンパク質の解析

• Project/Area Number: 24700308
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Neuroscience in general
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 森 靖典 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教 (80443042)
• Project Period (FY): 2012
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2013: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2012: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: Rab / GEF / 神経細胞 / 海馬 / 樹状突起

Research Abstract

軸索および樹状突起がそれぞれ特異的な機能を果たすために、それぞれに領域特異的な輸送機構が存在すると考えられている。例えば、軸索には軸索特異的に機能する分子が細胞体から選択的に輸送され、また樹状突起には樹状突起特異的に機能する分子が選択的に輸送される機構が存在すると考えられている。これら軸索や樹状突起の先端部で機能する分子の多くは膜タンパク質であることから、これらの分子の輸送機構には小胞(膜)輸送が関与すると予想されるが、どのような膜輸送過程が実際に関与するのかは未だ十分に解明されていない。
申請者のグループは最近の研究で樹状突起特異的な膜輸送に関わるタンパク質としてRab17を同定していが、その詳細な機能については未だ未解明の部分が多い。そこで本研究課題では、樹状突起特異的な小胞輸送に関与するRab17に関する詳細な機能解析及びその周辺因子についての機能を解明することを目的として研究を行った。その結果、Rabl7の活性化因子(GDP/GTP Exchange Factor(GEF))としてRabex-5を同定することに成功した。これまでに、Rabex-5はRab5の活性化因子として働くことが報告されているが、Rab17に対する役割については解明されていない。そこでマウス海馬由来の神経細胞においてRNA干渉法によりRabex-5のノックダウンをおこなったところ、Rab17の細胞体から樹状突起への移行が妨げられることが判明した。また神経細胞においてRabex-5を過剰発現すると、Rab17の細胞体から樹状突起への移行が促進された。さらにRabex-5はRab5,Rab17を含む複数の活性化因子に作用して樹状突起のみならず軸索の形態形成にも関与していることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Rabex-5 protein regulates dendritic localization of small GTPase Rab17 and neurite morphogenesis in hippocampal neurons. (2013)
  • Author(s): Mori, Y., Matsui, T. and Fukuda, M
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry Volume: 288 Issue: 14 Pages: 9835-9847
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.427591
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Small GTPase Rab17 regulates the dendritic morphogenesis and postsynaptic development of hippocampal neurons (2012)
  • Author(s): Yasunori Mori, Takahide, Matsui, Yutaka Furutani, Yoshihiro Yoshihara, Mitsunori Fukuda
  • Organizer: The Joint Meeting of the British Societies for Cell and Developmental Biology and the Japanese Society for Developmental Biologists, Spring Conference
  • Place of Presentation: Coventry, UK
  • Year and Date: 2012-08-17
• [Remarks]
  • URL: http://www.ac.cyberhome.ne.jp/~fukuda/index.htm