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神経成長円錐の接着伸展の分子機構:インテグリンとエクソサイトシスの役割

研究課題

研究課題/領域番号 14580769
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経科学一般
研究機関名古屋大学

研究代表者

辰巳 仁史  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (20171720)

研究分担者 曾我部 正博 (曽我部 正博)  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10093428)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード神経成長円錐 / 接着形成 / エクソサイトシス / インテグリン / 蛍光ラベル / 近接場光 / 細胞内輸送 / 伝達物質 / エンドサイトシス / 生物物理
研究概要

神経成長円錐は、神経突起の先端に形成される細胞構造で、活発な接着形成と伸展を行ない、標的細胞に出会うとシナプスを形成する重要な構造である。これまでの我々の研究から、神経成長円錐部は伝達物質を含むベシクルをもっていることまた、興奮と共に伝達物質の放出を行なうこと、さらに伝達物質の放出とともに、神経成長円錐部で接着形成がおこることが分かってきた。
この研究では、上記の研究成果を元にして細胞接着分子がエクソサイトシスによる伝達物質の放出と同時に、細胞表面にあらわれて神経成長円錐部の接着形成を実現するかどうか検討し、まさにそれが起きている事を確認することができた。
本計画ではインテグリンに注目して研究を行なう。インテグリンは神経成長円錐部に集積して接着形成を起こす代表的な分子である。このインテグリン分子の細胞内輸送や細胞表面での動態は、これまで直接的に可視化するよい方法がなかったために不明のままである。本研究では、インテグリン分子を蛍光抗体で標識して近接場光で観察した。これによって、インテグリンが成長円錐部に運ばれていく輸送のメカニズムや、成長円錐の突起部への集合し,さらに膜表面の特定の場所に集合して接着形成を行う分子過程を近接場光照明で直接的に観察し分析した。また、エクソサイトシスの標識色素であるFM4-64を同時に細胞に導入して、エクソサイトシスによるインテグリン分子の細胞表面への移動があるかどうかを検討した。そこからエクソサイトシスとインテグリンの膜への移動には強い関連がある証拠を得ている。
本研究の成果を一言でいえば、蛍光ラベルされたインテグリンを細胞内で生きた状態で観察し、神経成長円錐の接着(足場形成)がエクソサイトシスによるインテグリン分子の膜移行で実現されることを検証したことである。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Hoshino, M, Tatsumi H, Sokabe M: "In vitro reconstitution of signal transmission from a hair cell to the growth cone of a chick vestibular ganglion cell"Neuroscience. 120:. 993-1003 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 曾我部正博, 河上敬介, 早川公英, 成瀬恵治, 辰巳仁史: "内皮細胞の伸展依存性リモデリング-分子から形へのインターフェースを見る。"血管医学. 4巻. 237-244 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 辰巳仁史: "近接場光を用いたバイオイメージング"分光研究. 52巻. 219-224 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoshino, M, Tatsumi H, Sokabe M: "In vitro reconstitution of signal transmission from a hair cell to the growth cone of a chick vestibular ganglion cell"Neuroscience. 120. 993-1003 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sokabe M, Kawakami, K., Hayakawa, K., Naruse, K., Tatsumi H: "Remodeling of endothelial cells depend on mechanical stress : interface between molecule to cell shape."Kekkan igaku. 4. 237-244 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsumi H: "Bio-imaging using near-field light microscope"Bunkou Kenkyu. 52. 219-224 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoshino M, Tatsumi H, Sokabe M: "In vitro reconstitution of signal transmission from a hair cell to the growth cone of a chick vestibular ganglion cell"Neuroscience. 120. 993-1003 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 曾我部正博, 河上敬介, 早川公英, 成瀬恵治, 辰巳仁史: "内皮細胞の伸展依存性リモデリング-分子から形へのインターフェースを見る。"血管医学. 4巻. 237-244 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 辰巳仁史: "近接場光を用いたバイオイメージング"分光研究. 52巻. 219-224 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hoshino, Tatsumi, Nakashima, Sokabe: "In vitro reconstitution of signal transmission from a hair cell to the growth cone of a chick vestibular ganglion cell"Neuroscience. (accepted).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Soeda H, Tatsumi H, Kozawa Y, Mishima H, Imai K, Katayama Y: "Functional characterization of calcium channels localized on the growth cones of cultured art dorsal root ganlion cells"Neurosci Lett. 325. 5-8 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 辰巳仁史: "近接場顕微鏡による細胞膜のダイナミクスと接着形成の研究、ナノ光学ハンドブック"朝倉書店. 342-349 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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