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軸索遠位部に特異的な膜直下細胞骨格の形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07118
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関大阪大学

研究代表者

吉村 武  大阪大学, 連合小児発達学研究科, 講師 (60402567)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード神経細胞 / 軸索 / 細胞骨格 / Spectrin / リン酸化
研究成果の概要

本研究課題は、蛋白質リン酸化酵素Cdk5と細胞骨格分子αII-spectrinに着目して、軸索に特異的な細胞骨格構造を形成する分子機構を解き明かすことを目的とした。Cdk5はαII-spectrinをリン酸化することを見出し、そのリン酸化部位を同定した。Cdk5によりリン酸化されたαII-spectrinを特異的に認識する抗体を作製した。この抗体およびCdk阻害剤を用いた実験から、神経細胞においてCdk5はαII-spectrinのリン酸化を介して軸索特異的な細胞骨格構造の形成に重要な役割を果たすことを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、神経細胞においてCdk5はαII-spectrinのリン酸化を介して軸索特異的な細胞骨格構造の形成に重要な役割を果たすことが明らかとなった。本研究により軸索に特異的な細胞骨格の形成機構が分かることで、情報出力を担う軸索の基盤の理解が深まると考えられる。ウエスト症候群は既知の小児難治てんかんの中では最も多い、精神運動発達の退行を伴う指定難病である。この疾患に関わるαII-spectrinの制御機構の解明はその病因解明の糸口になると期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] ベイラー医科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ベイラー医科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ベイラー医科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ベイラー医科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A perspective on the role of dynamic alternative RNA splicing in the development, specification, and function of axon initial segment.2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima Takatoshi, Yoshimura Takeshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 12 ページ: 295-295

    • DOI

      10.3389/fnmol.2019.00295

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Cdk5はαII-spectrinのリン酸化を介して軸索に特異的な細胞骨格構造を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      吉村 武, ラズバンド マシュー, 片山 泰一
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Cdk5はαII-spectrinのリン酸化を介して軸索の周期的細胞骨格構造を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      吉村 武, Rasband Matthew, 片山 泰一
    • 学会等名
      第63回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 精神・神経疾患に関わる軸索起始部の構造形成の分子機構2020

    • 著者名/発表者名
      吉村 武, Matthew N Rasband, 片山 泰一
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会(山口県宇部市)(誌上開催)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Cdk5 regulates phosphorylation of ankyrin-G and axon initial segment formation.2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yoshimura, Matthew N. Rasband, Taiichi Katayama
    • 学会等名
      NEURO2019(第42回 日本神経科学大会・第62回 日本神経化学会大会)(新潟県新潟市)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Phosphorylation of cytoskeletal proteins in axon initial segments2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yoshimura, Matthew Rasband, Taiichi Katayama
    • 学会等名
      the 2019 ISN-ASN Meeting(国際神経化学会大会)(Montreal, Canada)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 精神・神経疾患を惹起する軸索起始部の構造破綻の分子機構2019

    • 著者名/発表者名
      吉村 武, Matthew N Rasband, 片山 泰一
    • 学会等名
      第46回日本脳科学学会(滋賀県大津市)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Cdk5はAnkyrin Gのリン酸化を介して軸索起始部の形成を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      吉村 武, Matthew Rasband, 片山 泰一
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 精神・神経疾患に関わる神経軸索の膜裏打ち構造の形成機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      吉村武
    • 学会等名
      第4回 包括的神経グリア研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Axon initial segment cytoskeleton shows a more complicated pattern during brain development.2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yoshimura, Sharon R. Stevens, Cristophe Leterrier, Michael C. Stankewich, Genki Amano, Sarina Han, Sho Shikada, Hironori Takamura, Ko Miyoshi, Matthew N. Rasband, Taiichi Katayama
    • 学会等名
      第60回 日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経軸索に特異的な膜直下細胞骨格の形成機構2017

    • 著者名/発表者名
      吉村武, 片山泰一
    • 学会等名
      第18回 ORIGIN 神経科学研究会 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Axon initial segment cytoskeleton shows a more complicated pattern during brain development.2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yoshimura, Sharon R. Stevens, Cristophe Leterrier, Michael C. Stankewich, Genki Amano, Sarina Han, Sho Shikada, Hironori Takamura, Ko Miyoshi, Matthew N. Rasband, Taiichi Katayama
    • 学会等名
      ISN-ESN 2007 Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 軸索基始部とランビエ絞輪の細胞骨格は脳発達に伴い複雑になる2017

    • 著者名/発表者名
      吉村武
    • 学会等名
      平成29年度研究会「神経科学の新しい解析法とその応用」「グリア細胞機能から迫る脳機能解明」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ugscd.osaka-u.ac.jp/mbs/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] http://www.ugscd.osaka-u.ac.jp/mbs/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.ugscd.osaka-u.ac.jp/mbs/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-21  

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