研究課題
基盤研究(C)
クラスター型プロトカドヘリンは神経系で強く発現しており、その多様性、発現様式およびカドヘリンドメインによる接着特異性などから、シナプス結合の特異性を決定する分子基盤ではないかと想定されてきたが、その機能など不明な点が多い。本研究では、クラスター型プロトカドヘリンのうち、以前から我々が解析を行ってきたCNRファミリーについて、その機能を明らかにするために、全CNRファミリー(マウスでは14種類)に共通して存在する細胞内定常領域に焦点をあてて研究を行ってきた。1)定常領域エキソン欠損マウスを用いたCNRファミリーの機能解析CNRファミリーは嗅細胞に強く発現するため、研究代表者が中心となって作成した定常領域エキソン欠損マウスにおいて、嗅神経の糸球体への投射に異常が見られるかどうか検討した。野生型マウスでは、特定の1つの匂い受容体を発現する嗅神経軸索は、嗅球の内側あるいは外側にそれぞれ1個ある糸球体へ収束投射するが、定常領域エキソン欠損マウスでは、この収束投射パターンが障害されており、本来投射する糸球体の近傍に複数の小さな糸球体が形成されることがわかった。この結果は、クラスター型プロトカドヘリンが神経細胞のシナプス標的選択性に関与している可能性を示す最初の実験的証拠である。2)細胞内局在における定常領域の役割本研究以前から、CNRの主要なスプライシングフォームであるA型の定常領域カルボキシル末端部にはCNR蛋白質の細胞膜への移行を抑制するドメインが存在すると予想されていた。本研究では、A型定常領域の各 deletion mutantを作成し、A型定常領域カルボキシル末端部のリジンに富む領域が、株化細胞や神経細胞内におけるCNR蛋白質の局在制御に重要であることを明らかにした。
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