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神経軸索形成・再生における脂質ラフトを介したシグナル伝達制御の役割

研究課題

研究課題/領域番号 18K06480
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分46010:神経科学一般関連
研究機関新潟大学

研究代表者

本多 敦子  新潟大学, 医歯学系, 特任助教 (40467072)

研究分担者 伊藤 泰行  新潟大学, 医歯学系, 助教 (70710573)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード脂質ラフト / 神経軸索伸長 / 成長円錐 / 神経発生 / 神経軸索再生 / M6a / シグナル伝達 / 神経極性 / 神経成長円錐 / M6aタンパク質 / シグナル伝達分子 / プロテオミクス / リピドミクス / 小胞体 / 極長鎖脂肪酸産生酵素 / 神経軸索形成 / EMARS標識法 / 軸索形成 / 軸索再生 / 神経損傷 / EMARS標識 / lipid raft / axon regeneration / axon formation / EMARS / signal transduction
研究成果の概要

神経軸索形成シグナル制御機構の解明のため、成長円錐膜タンパク質M6aによる「脂質ラフトを介したシグナル伝達」の活性化メカニズムを解析した。質量分析により、形質膜上でM6aと相互作用する分子群や、M6aにより成長円錐の脂質ラフトに局在化する分子群を解析した結果、M6aは形質膜上でインテグリンなどの接着分子や受容体、小胞体などと相互作用し、シグナル下流の極性決定因子やキナーゼ、Gタンパク質、さらに脂質ラフトに関わる脂質合成酵素などを脂質ラフトに集めることが分かった。この結果から、M6aにより成長円錐脂質ラフトにおける細胞内外の情報変換や脂質ラフトに関わる脂質合成が増強される可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経軸索形成機構の解明は、発生期の脳形成過程や,成体の神経損傷後の再生過程を理解する上で不可欠である。本研究成果は、成長過程の軸索先端部分である成長円錐において軸索形成を制御する分子群が、どのように「脂質ラフト」とよばれる膜の微小領域(マイクロドメイン)で会合して活性化されるのか、その実体を示すものであり、脂質ラフトの生理的意義を実証するとともに、M6a発現の関与する精神疾患や脳症などの病態解明とその治療法、神経損傷後の軸索再生治療への応用など、臨床医学への発展が強く期待される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] Phosphoproteomic and Bioinformatic Methods for Analyzing Signaling in Vertebrate Axon Growth and Regeneration2020

    • 著者名/発表者名
      Igarashi M, Kawasaki A, Ishikawa Y, Honda A, Okada M, Okuda S.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Methods

      巻: 339 ページ: 108723-108723

    • DOI

      10.1016/j.jneumeth.2020.108723

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuronal Signaling Involved in Neuronal Polarization and Growth: Lipid Rafts and Phosphorylation2020

    • 著者名/発表者名
      Igarashi Michihiro、Honda Atsuko、Kawasaki Asami、Nozumi Motohiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 13 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fnmol.2020.00150

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phosphorylation sites of microtubule-associated protein 1B (MAP1B) involved in axon growth and regeneration2019

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Y, Okada M, Honda A, Ito Y, Tamada A, Endo N, Igarashi M
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 12 号: 1 ページ: 31711525-31711525

    • DOI

      10.1186/s13041-019-0510-z

    • 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] Physiological functions of GPSN2, an enzyme synthesizing VLCFA in the neuronal development.2020

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Honda, Motohiro Nozumi, Haruki Uchino, Makoto Arita, and Michihiro Igarashi
    • 学会等名
      第43回 日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 神経発生過程における極長鎖脂肪酸産生酵素GPSN2の生理的役割2020

    • 著者名/発表者名
      本多 敦子, 野住 素広, 内野 春希, 有田 誠, 五十嵐 道弘
    • 学会等名
      第93回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 神経軸索成長・再生過程に特異的なMAP1Bのリン酸化2019

    • 著者名/発表者名
      本多敦子、石川裕也、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第92回 日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lipoquality and development of the GPSN2 knockout mice2019

    • 著者名/発表者名
      Michihiro Igarashi, Atsuko Honda, Motohiro Nozumi
    • 学会等名
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 発生脳におけるMAP1Bの高頻度リン酸化部位2019

    • 著者名/発表者名
      石川裕也、本多敦子、伊藤泰行、河嵜麻実、玉田篤史、遠藤直人、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第42回日本神経科学・第62回日本神経化学合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The MAP1B phosphorylation sites specifically localized in the developing brain and in the regenerating peripheral nerves2019

    • 著者名/発表者名
      石川裕也、岡田正康、本多敦子、伊藤泰行、玉田篤史、遠藤直人、五十嵐道弘
    • 学会等名
      SFN annual Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳発生過程で高頻度にリン酸化されるMAP1Bチロシン残基の同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤泰行、本多敦子、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高頻度チロシンリン酸化MAP1Bの神経発生過程における機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤泰行、本多敦子、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第42回日本神経科学・第62回日本神経化学合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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