研究課題
基盤研究(C)
本研究は、発生の進行に伴って変化するダイナミックな神経突起伸長を司るCa^<2+>依存的シグナル伝達機構を解明することを目的とした。鶏卵胚後根神経節(DRG)細胞を発生初期と発生後期の各発生ステージで培養し、「神経突起伸長におけるカルシウム供給源」及び「カルシウム依存性シグナル分子の発現」を検討したところ、発生初期ではIP3受容体を介するカルシウム放出が重要であるのに対し、発生後期では電位依存性カルシウムチャネルを介するカルシウム流入及びリアノジン受容体を介するカルシウム放出が重要でことが見出された。発生初期のIP3受容体を介するカルシウム依存性シグナル伝達機構を解明するため、カルシウム結合蛋白質NCS-1に着目した。NCS-1は発生初期のNCS-1は成長円錐の中心部に分布しており、1型IP3受容体と成長円錐上で共局在することが判明した。IP3受容体の薬理的阻害はその分布量を有意に減少させ、その時突起伸長が抑制された。NCS-1の成長円錐部における機能を解析するため、CALI法を用いて成長円錐部のNCS-1を急性的に局所阻害したところ、突起伸長が停止し、成長円錐の葉状仮足が退縮した。これらのことから、成長円錐に分布するNCS-1はIP3受容体と協調的に成長円錐の形態維持および神経突起伸長を担う重様な機能分子であることが判明した。
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