| 研究課題/領域番号 |
22KF0399
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| 補助金の研究課題番号 |
21F51085 (2021-2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2021-2022) |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
王 丹 (2021, 2023) 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (50615482)
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| 研究分担者 |
BROIX LOIC 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 外国人特別研究員
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| 受入研究者 |
王 丹 (2022) 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (50615482)
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| 外国人特別研究員 |
BROIX LOIC 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2023年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
2022年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | microtubule / N6-methyl-adenosine / cytoskeleton / YTHDF1 / beta actin / axon development / axon / growth cone / m6A signals |
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| 研究開始時の研究の概要 |
神経細胞は、樹状突起や軸索が細胞本体から遠くまで伸びているのが特徴で、高度に発達した細胞です。その発生過程で神経細胞は、mRNAを神経突起に沿って送り、局所翻訳を行うことで、細胞内コンパートメントのプロテオームを空間的・時間的に制御しています。本研究は、軸索の発達、シナプスの恒常性、神経回路の発達など、さまざまな神経細胞の機能においてRNA化学修飾の機能を解明する。
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| 研究実績の概要 |
Subcellular mRNA localization and local translation are crucial for spatially regulated gene expression in neurons. However, the precise mechanisms regulating the selective transport and translation of mRNAs contributing to processes such as axonal growth and branching are only partially understood. Here, we present evidence of N6-methyladenosine (m6A)-mediated translational control of the RNA-binding protein, APC, influencing cytoskeletal dynamics at the growth cone. Our findings demonstrate that m6A modifications occur on Apc mRNA, with subsequent recognition and binding by YTHDF1 to promote APC translation in neuronal somata. Moreover, we observe that disrupting the m6A pathway interferes with the transport and local translation of β-actin mRNA in the axon and growth cone, a deficit that can be rescued by the exogenous expression of APC protein in cultured neurons. Furthermore, we show that YTHDF1 is required for the development of axons in callosal projection neurons in vivo during cortical development. Our findings suggest a novel mechanism involving m6A-mediated regulation of APC protein translation, linking epitranscriptomics to axonal mRNA targeting, cytoskeletal dynamics, and axon development.
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