| 研究課題/領域番号 |
14570030
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
解剖学一般(含組織学・発生学)
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| 研究機関 | 甲子園大学 |
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研究代表者 |
後藤 隆洋 甲子園大学, 栄養学部, 教授 (20135693)
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| 研究分担者 |
内山 安男 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10049091)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | ニューロフィラメント / 遺伝子操作マウス / NF各サブユニット欠損マウス / NF-Mあるいは / 及びNFH C末端除去マウス / 軸索細胞質の構築 / 微小管 / ミトコンドリア / 神経細胞死 / 神経軸索 / NF-H C末端除去マウス / NF-M C末端除去マウス / NF-H及びNF-M C末端同時除去マウス / ウエスタンブロット法 / 急速連結ディープエッチ法 / NF-H欠損マウス / NF-HのC末端除去マウス / リン酸化 / 軸索細胞の構築 / 軸索輸送 / NF-Mの発現 |
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| 研究概要 |
ニューロフィラメント(NF)はNF-L、NF-M及びNF-Hの3種類の蛋白から成り、さらに他の中間径フィラメントには存在しない特徴的な長くかつリン酸化するC末端をもつNF-MとNF-Hもつので、NFの神経細胞における存在意義の解明の一環で、本研究ではカリフォルニア大とニューヨーク大との協同で、この3種類のNF構成蛋白のそれぞれのmRNAを発現させないように対応する蛋白が欠損したノックアウトマウスに加えて、NF-MとNF-HのC末端領域のみを除去するように遺伝子置換したノックインマウスを作製し、神経細胞内のNFの構築、ニューロンの各コンパートメント、特に軸索の形態、NFの軸索輸送速度、他の細胞骨格系や小器官の分布及びNF構成蛋白の発現の変化を解析した。NF-Lが存在しないとNFが形成されず、軸索径も小さくなり、微小管とミトコンドリアが増加したが、神経細胞体には変化が見られず、個体の行動にも変化がみられなかった。NF-MとNF-Hのどちらか一方の欠損マウスではNFは形成されるが、NF-Mの欠損の方がNFの構築及び軸索径により影響を与えるのでNF-Mの方がより長いリン酸化されたC末端をもつNF-Hより重要であると考えられる。NF-MとNF-Hの働きに関してはその長いC末端が重要であると考えられるので、これらのC末端除去マウスを解析するとNF-Hに比べてNF-MのC末端を除去した方がNFの構築及び軸索径により影響を与えることがわかった。しかしこの場合でもNF-HのC末端がNF-MのC末端の働きを一部補っていることが推測される。NF-MとNF-Hの両方のC末端を同時に除去するとクロスブリッジは全く形成されず、NFの配列は極めて不規則で軸索径もさらに減少し、微小管とミトコンドリアが有意に増加することがわかり、NF-MとNF-HのC末端がNFの構築や機能、さらに軸索の構造と機能に必須であること、さらにミトコンドリアの増加から判断して神経細胞死との関連も示唆される。
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