| 研究課題/領域番号 |
18K06818
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分48010:解剖学関連
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
星 治 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (10303124)
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| 研究分担者 |
武井 延之 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (70221372)
長 雄一郎 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (90334432)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 成長円錐 / 局所的蛋白合成 / 細胞骨格 / アクチンフィラメント / 原子間力顕微鏡 / チュブリン |
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| 研究成果の概要 |
神経細胞の成長円錐において脳由来神経成長因子（BDNF; brain-derived neurotrophic factor）により、mTORシグナルを介して局所的な蛋白合成が亢進することを明らかにした。また、細胞膜剥離フリーズエッチングレプリカ法により成長円錐の内部の構造を電子顕微鏡により観察し、アクチン線維の形態が、成長円錐の部位により異なっていることを明らかにした。さらに、BDNFとNGFの刺激により成長円錐における局所的な蛋白合成を促すと、アクチン線維近傍に存在していたリボソームがポリソームとなりアクチン線維から離れていくことが示唆される所見を超解像顕微鏡観察により得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞体から離れた部位で刺激に応じて迅速な機能変化が必要な神経細胞では、細胞体から合成された蛋白を輸送するのは必ずしも効率的ではない。細胞体から離れた部位での刺激に対する構造・機能変化においては、局所的蛋白合成が重要な役割を担っている。本研究では、神経細胞の成長円錐において脳由来神経成長因子の刺激により、局所的な蛋白合成が亢進することを定量的に明らかにした。また、それに伴ってアクチン線維の近傍に多くが存在していたリボソームが、アクチン線維から離れて会合し、ポリソームを形成していくことを示唆する所見を得た。これらは、成長円錐の構造・機能解析を進めていく上で、意義ある知見と考えられる。
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