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終脳特異的細胞接着分子テレンセファリンによる樹状突起フィロポディア形成の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 18022047
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

吉原 良浩  理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, チームリーダー (20220717)

研究分担者 古谷 裕  独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構・研究チーム, 研究員 (80392108)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
2007年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2006年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワードテレンセファリン / 樹状突起フィロポディア / ERMファミリー / 細胞接着分子 / 免疫グロブリンスーパーファミリー / スパイン / シナプス形成 / アクチン結合蛋白質 / 神経細胞 / ERM
研究概要

樹状突起フィロポディアは発達期の神経細胞に多く見られるダイナミックな構造であり、スパインの前駆体と考えられている。しかしながらその形成・機構、スパインへの移行過程さらにはシナプス可塑性における役割などについてはほとんどわかっていない。テレンセファリン(TLCN)は免疫グロブリンスーパーファミリーに属する細胞接着分子であり、哺乳類終脳の神経細胞(特にスパインを持った神経細胞)に特異的に発現している。これまでに私たちは、TLCNの終脳特異的転写調節機構、樹状突起選択的局在機構などを解明してきた。また昨年度までの本特定領域研究で、TLCNが樹状突起フィロポディア形成を司る重要分子であるという新知見を得た。
本年度はTLCNの細胞内領域に結合し、その樹状突起フィロポディア形成機能を担うシグナル伝達分子の探索を、酵母two-hybridスクリーニングにより行った。その結果、ERMファミリーアクチン結合蛋白質群(Ezrin/Radixin/Moesin)がTLCN細胞内領域の膜近傍アミノ酸配列に結合することを発見した。TLCNとERMファミリー分子の結合は、表面プラズモン共鳴法による蛋白質直接相互作用の反応速度論的解析、TLCN誘導発現N2a細胞の免疫染色による共局在解析及び免疫沈降法による複合体形成解析によって確認された。また、活性化型リン酸化ERM蛋白質が海馬初代培養神経細胞の樹状突起フィロポディアに局在することを見出した。さらに、海馬神経細胞に恒常的活性型Ezrinを強制発現させると樹状突起フィロポディア数の増加が、逆にsiRNAによってERM蛋白質発現を抑制すると樹状突起フィロポディア数の減少が観察された。以上の結果から、発達期の神経細胞における樹状突起フィロポディアの形成は、TLCNとERM蛋白質の相互作用によって調節されていると考えられる。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Interaction between telencephalin and ERM family proteins mediates denrditic filopodia formation.2007

    • 著者名/発表者名
      Furutani Y., et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 27

      ページ: 8866-8876

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 樹状突起フィロポディア形成・維持による緩やかなシナプス成熟-終脳特異的細胞接着分子テレンセファリンの役割-2007

    • 著者名/発表者名
      吉原良浩
    • 雑誌名

      生体の科学 58

      ページ: 130-134

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] A transcriptional enhancer that directs transgene expression in the telencephalic neurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsui S, et al.
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hierarchical regulation of odorant receptor gene choice and subsequent axonal projection of olfactory sensory neurons revealed in BAC transgenic zebrafish2007

    • 著者名/発表者名
      Sato Y, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Zinc finger gene Fez is required for development of olfactory system in mouse.2006

    • 著者名/発表者名
      Hirata T, et al.
    • 雑誌名

      Development 133

      ページ: 1433-1443

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional odorant-receptor map in the mouse olfactory bulb : in vivo sensitivity and specificity.2006

    • 著者名/発表者名
      Oka Y, et al.
    • 雑誌名

      Neuron 52

      ページ: 857-869

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Telencephalin slows synaptogenesis through interaction with ERM family proteins.2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshihara Y., et. al.
    • 学会等名
      9th China-India-Japan-Korea Joint Workshop on Neurobiology and Neuroinformatics (NBNI-2007)
    • 発表場所
      Cheju, Korea
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Dendritic filopodia formation is mediated by the interaction between telencephalin and ERM family proteins.2007

    • 著者名/発表者名
      Furutani Y., et. al.
    • 学会等名
      Neuro 2007 Satelite Stmposium
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Dissection of molecular machinery in dendritic filopodia.2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshihara Y., et. al.
    • 学会等名
      The 6th Picower-RIKEN Neuroscience Symposium
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 終脳特異的細胞接着分子テレンセファリンによる樹状突起フィロポディア形成の分子機構:ERMファミリーアクチン結合蛋白質の関与2007

    • 著者名/発表者名
      吉原良浩、他
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会・第50回日本神経化学大会・第17回日本神経回路学会大会(Neuro2007)
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 樹状突起フィロポディア形成を促進するテレンセファリンとERMタンパク質との相互作用2007

    • 著者名/発表者名
      古谷裕、他
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会(Neuro2007)
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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