新規軸索ガイダンス分子Lotus/CEP68の生物学的機能解析

• 研究課題/領域番号: 19300131
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 竹居 光太郎 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40202163)
• 研究分担者: 中村 史雄 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (10262023)
• 連携研究者: 五嶋 良郎 横浜市立大学, 医学部, 教授 (00153750)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2008年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2007年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
• キーワード: 軸索ガイダンス / 新規分子 / 細胞接着 / 神経突起伸長 / 生体生命情報学 / 脳・神経 / 発生・分化 / 遺伝子欠損マウス / 神経回路網形成

研究概要

神経回路網形成を司る新しい生体物質LOTUSを発見し、その物質の機能に関する解析を行った。LOTUSの結合分子としてNogo受容体(NgR1)を同定した。LOTUSとNgR1の結合は、嗅覚情報を担う神経回路網の2次投射路である嗅索と呼ばれる神経束を形成するのに重要な役割を担うことが判明した。更にこの結合は、細胞同士の接着を誘起し、網膜神経節細胞や脊髄後根神経節細胞といった神経細胞の神経突起伸長を促したり、神経再生阻害因子であるNogoとNgR1の結合を阻害したりすることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Regulation of neurite outgrowth mediated by neuronal calcium sensor-1 and inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptor in nerve growth cones (2009)
  • 著者名/発表者名: Iketani, M., Imaizumi, C., Nakamura, F., Jeromin, A., Mikoshiba, K., Goshima, Y., and Takei, K.
  • 雑誌名: Neuroscience 163(3) ページ: 743-752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein tyrosine phosphate SHP2 is involved in Semaphorin 4D-inducued axon repulsion (2009)
  • 著者名/発表者名: Fuchikawa, T., Nakamura, F., Fukuda, N., Takei, K., and Goshima, Y.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developmental changes in the regulation of calcium-dependent neurite outgrowth (2009)
  • 著者名/発表者名: Arie, Y. Iketani, M., Takamatsu, K., Mikoshiba, K., Goshima, Y, and Takei, K.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 359 ページ: 11-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光照射による分子機能阻害法 : 開発適用の歴史と新たな幕開け (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹居光太郎
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 53(3) ページ: 284-291
• [雑誌論文] Dynactin is essential for growth cone advance (2008)
  • 著者名/発表者名: Abe, T.K., Honda, T., Takei, K., Mikoshiba, K., Hoffman-Kim, D., Jay, D.G., and Kuwano, R
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 372 ページ: 418-422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of spine development by semaphorin3A through cyclin-dependent kinase 5 phosphorylation of collapsing response mediator protein 1. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, N., Morita, A., Uchida, Y., Nakamura, F., Usui, H., Ohshima, T., Taniguchi, M., Honnorat, J., Thomasset, N., Takei, K., Takahashi, T., Kolattukudy, P., and Goshima, Y.
  • 雑誌名: J. Neuroscience 27 ページ: 12546-12554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcium-induced synergistic inhibition of a translational factor eEF2 in nerve growth cones (2007)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, A., Sengoku, K., Iketani, M., Nakamura, F., Sato, Y., Matsushita, M., Nairn, A.C., Takamatsu, K., Goshima, Y., and Takei, K.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 353 ページ: 244-250
  • 査読あり
• [学会発表] 光による分子ターゲティング法 : その簡便法の開発と適用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹居光太郎
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会バイオメディカルニューマイクロスコープ分科会 特別講演
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] 新規軸索ガイダンス分子LOTUSのNogo受容体を介する細胞機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池谷真澄, 有江裕子, 山口めぐみ, 栗原裕司, 五嶋良郎, 竹居光太郎
  • 学会等名: 第30回神経組織培養研究会
  • 発表場所: 湯河原
  • 年月日: 2009-03-14
• [学会発表] Discovery of LOTUS, a novel molecule axon guidance molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Yamaguchi, M., Arie, Y., Iketani, M., Kurihara, Y., Sato, Y., Goshima, Y., and Takei, K.
  • 学会等名: 生理研研究会「神経系の発生・分化・再生に関する研究の新展開」(第3回神経発生討論会)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Lateral olfactory formation by LOTUS, a novel molecule axon guidance molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Sato, Y., Iketani, M., Arie, Y., Kurihara, Y., Nakamura, F., Kawasaki, T., Hirata, T., Goshima, Y., and Takei, K.
  • 学会等名: 生理研研究会 神経系の発生・分化・再生に関する研究の新展開 (第3回神経発生討論会)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Promotion of neurite outgrowth mediated by LOTUS, a novel axon guidance molecule, and Nogo-66 receptor (2009)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, Y., Arie, Y., Yamaguchi, M., Iketani, M., Sato, Y., Nakamura, F., Kawasaki, T., Hirata, T., Goshima, Y., and Takei, K.
  • 学会等名: 生理研研究会 神経系の発生・分化・再生に関する研究の新展開 (第3回神経発生討論会)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Expression pattern of LOTUS, a novel axon guidance molecule in developing mouse brain (2009)
  • 著者名/発表者名: Iketani, M., Yamaguchi, M., Arie, Y., Kurihara, Y., Yamashita, N., Sato, Y., Goshima, Y., and Takei, K.
  • 学会等名: 生理研研究会 神経系の発生・分化・再生に関する研究の新展開 (第3回神経発生討論会)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Discovery LOTUS, a novel molecule axon guidance molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Yamaguchi, M., Arie, Y., Iketani, M., Kurihara, Y., Sato, Y., Goshima, Y., Takei, K.
  • 学会等名: 生理研研究会神経系の発生・分化・再生に関する研究の新展開(第3回神経発生討論会)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Lateral olfactory formation by LOTUS, a novel molecule axon guidance molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Sato, Y., Iketani, M., Arie, Y., Kurihara, Y., Nakamura, F., Kawasaki, T., Hirata, T., Goshima, Y., Takei, K.
  • 学会等名: 生理研研究会神経系の発生・分化・再生に関する研究の新展開(第3回神経発生討論会)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Promotion of neurite outgrowth mediated by LOTUS, a novel axon guidance molecule, and Nogo-66 receptor (2009)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, Y., Arie, Y., Yamaguchi, M., Iketani, M., Sato, Y., Nakamura, F., Kawasaki, T., Hirata, T., Goshima, Y., Takei, K.
  • 学会等名: 生理研研究会神経系の発生・分化・再生に関する研究の新展開(第3回神経発生討論会)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Expression pattern of LOTUS, a novel axon guidance molecule in developing mouse brain (2009)
  • 著者名/発表者名: Iketani, M., Yamaguchi, M., Arie, Y., Kurihara, Y., Yamashita, N., Sato, Y., Goshima, Y., Takei, K.
  • 学会等名: 生理研研究会神経系の発生・分化・再生に関する研究の新展開(第3回神経発生討論会)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] 嗅索形成における新規軸索ガイダンス分子LOTUSの機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 池谷真澄, 山口めぐみ, 有江裕子, 五嶋良郎, 竹居光太郎
  • 学会等名: 2008年度生理研研究会シナプス研究会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-12-08
• [学会発表] 嗅索形成における新規軸索ガイダンス分子LOTUSの機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 池谷真澄, 山口めぐみ, 有江裕子, 五嶋良郎, 竹居光太郎
  • 学会等名: 2008年度生理研研究会 シナプス研究会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 光照射による分子機能阻害法 : 簡便法の開発と適用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹居光太郎
  • 学会等名: 第49回日本組織化学会総会全国学術学会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-10-06
• [学会発表] 光照射による分子機能阻害法 : 簡便法の開発と適用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹居光太郎
  • 学会等名: 第49回日本組織化学会総会全国学術学会, 企画ワークショップ「新たなイメージング技術とタンパク機能解析法」
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2008-10-06
• [学会発表] (2008)終脳器官培養系における嗅索形成を司る新規機能分子の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口めぐみ, 佐藤泰史, 池谷真澄, 有江裕子, 五嶋良郎, 竹居光太郎
  • 学会等名: 第29回神経組織培養研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 終脳器官培養系における嗅索形成を司る新規機能分子の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口めぐみ, 佐藤泰史, 池谷真澄, 有江裕子, 五嶋良郎, 竹居光太郎
  • 学会等名: 第29回神経組織培養研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Expression pattern of LOTUS, a novel molecule serving for neural circuit formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Iketani, M., Sato, Y., Yamaguchi, M., Arie, Y., Kaneko-Sekiguchi, H., Nakamura, F., Goshima, Y., and Takei, K.
  • 学会等名: 第51回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] Identification of LOTUS, a novel molecule serving for neural circuit formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Yamaguchi, M., Iketani, M., Arie, Y., Nakamura, F., Kawasaki, T., Hirata, T., Goshima, Y., and Takei, K.
  • 学会等名: 第51回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] Characterization of LOTUS, novel molecule serving for neural circuit formation, with Nogo-66 receptor (2008)
  • 著者名/発表者名: Arie, Y., Yamaguchi, M., Sato, Y., Iketani, M., Kaneko-Sekiguchi, H., Nakamura, F., Mizuki, N., Goshima, Y. and Takei, K.
  • 学会等名: 第51回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] (2008) Functional analysis of the receptor for LOTUS, a novel molecule serving for neural circuit formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Sato, Y., Ikeani, M., Arie, Y., Kaneko-Sekiguchi, H., Nakamura, F., Goshima, Y., and Takei, K.
  • 学会等名: 第51回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] Functional analysis of the receptor for LOTUS, a novel molecule serving for neural circuit formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Sato, Y., Ikeani, M., Arie, Y., Kaneko-Sekiguchi, H., Nakamura, F., Goshima, Y., Takei, K.
  • 学会等名: 第51回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] Functional screen combining fluorophore-assisted light inactivation and organotypic cultures of the developing brain (2008)
  • 著者名/発表者名: Takei, K., Yamaguchi, M., Sato, Y., Iketani, M., Arie, Y., and Goshima, Y.
  • 学会等名: 第51回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2008-09-12
• [学会発表] Identification and functional analysis of a novel axon guidance molecule involved in lateral olfactory tract formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Yamaguchi, M.,Iketani, M., Arie, Y., Nakamura, F., Kawasaki, T., Hirata, T., Goshima, Y. and Takei, K.
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-06-29
• [学会発表] Identification and functional analysis of a novel axon guidance molecule involved in lateral olfactory tract formation. (2008)
  • 著者名/発表者名: 5)Sato, Y., Yamaguchi, M., Iketani, M., Arie, Y., Nakamura, F., Kawasaki, T., Hirata, T., Goshima, Y., Takei, K.
  • 学会等名: 日本細胞生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-06-29
• [学会発表] 局所タンパク合成による成長円錐の運動制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹居光太郎
  • 学会等名: 第112回日本解剖学会総会全国学術学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-03-27
• [学会発表] 培養細胞における時空間的・選択的分子機能阻害法の適用とその応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹居光太郎
  • 学会等名: 第26回神経組織培養研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-03
• [産業財産権] (2009)
  • 発明者名: 竹居光太郎, 五嶋良郎, 中村史雄
  • 権利者名: 神経突起伸長促進剤, 公立大学法人横浜市立大学
  • 出願年月日: 2009-02-19
• [産業財産権] 神経突起伸長促進剤 (2009)
  • 発明者名: 竹居光太郎, 五嶋良郎, 中村史雄
  • 権利者名: 公立大学法人横浜市立大学
  • 産業財産権番号: 2009-036140
  • 出願年月日: 2009-02-19
• [産業財産権] (2008)
  • 発明者名: 鶴田仁志, 田崎剛, 竹居光太郎
  • 権利者名: 細胞培養基板, クラレ, 公立大学法人横浜市立大学
  • 出願年月日: 2008-03-19
• [産業財産権] (2007)
  • 発明者名: 竹居光太郎, 佐藤泰史, 五嶋良郎, 中村史雄
  • 権利者名: 神経突起伸長制御タンパク質, 公立大学法人横浜市立大学
  • 出願年月日: 2007-02-07