遺伝子改変マウスを用いた発達期および成体の脳におけるセプチン細胞骨格の機能解析

• 研究課題/領域番号: 24770184
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 上田 奈津実 (石原 奈津実 / 上田 奈津実(石原奈津実)) 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60547561)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 細胞骨格

研究概要

神経回路形成における神経突起伸展には微小管やアクチン細胞骨格系が不可欠である。この現象には神経系に大量に発現するセプチン細胞骨格系の関与も示唆されているが、そのメカニズムは不明である。本研究では、必須サブユニットSEPT7欠乏/欠損ニューロンにおいて、軸索と樹状突起の伸展が阻害され、チューブチンのアセチル化が亢進していることを見出した。また、脱アセチル化酵素HDAC6阻害剤処理により同様の表現型を得た。この結果をうけ、HDAC6とセプチンが直接結合すること、この結合がHDAC6と基質であるチューブリンとの結合を制御することを見出した (Nature Communications 2013)。

研究成果

• [雑誌論文] Septins promote dendrite and axon development by negatively regulating microtubule stability via HDAC6-mediated deacetylation (2013)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N、Miyata T、Ohshima C、Watanabe M、Sato Y、Hamamura Y、Higashiyama T、Mazitschek R、Bito H、Kinoshita M
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 ページ: 2532-2532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronic overload of SEPT4, a parkin substrate that aggregates in Parkinson's disease, causes behavioral alterations but not neurodegeneration in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N、Yamakado H、Morita T、Hattori S、Takao K、Miyakawa T、Takahashi R、Kinoshita M
  • 雑誌名: Molecular brain 巻: 6(1) ページ: 35-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms for the brain activation via physical exercise (2013)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N、Morita T、Yamauchi Y、Kinoshita M
  • 雑誌名: 健康医科学 巻: 28 ページ: 44-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] セプチンによるドーパミン神経伝達機構の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木下専、上田(石原)奈津実
  • 雑誌名: 脳21 巻: 28 ページ: 40-45
• [雑誌論文] Septins promote dendrite and axon development by negatively regulating microtubule stability viaHDAC6-mediated deacetylation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N, Miyata T, Ohshima O, Watanabe M, Sato Y, Hamamura Y, Higashiyama T, Mazitschek R, Bito H, Kinoshita M.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 4 号: 1 ページ: 2532-2532
  • DOI: 10.1038/ncomms3532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronic overload of SEPT4, a parkin substrate that aggregates in Parkinson's disease, causes behavioral alterations but not neurodegeneration in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N, Yamakado H, Morita T, Hattori S, Takao K, Miyakawa T, Takahashi R, Kinoshita M
  • 雑誌名: Mol Brain 巻: 6 号: 1 ページ: 35-35
  • DOI: 10.1186/1756-6606-6-35
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechanisms for the brain activation via physical exercise (2013)
  • 著者名/発表者名: Natsumi Ageta-Ishihara, Takao Morita, Yasuhisa Yamauchi, Makoto Kinoshita
  • 雑誌名: 健康医科学 巻: 28 ページ: 44-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] セプチンによるドーパミン神経伝達機構の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田(石原)奈津実, 木下専
  • 雑誌名: 脳21 巻: 16
• [雑誌論文] セプチン (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田(石原)奈津実, 木下専
  • 雑誌名: 脳科学辞典 巻: 無
  • 査読あり
• [学会発表] Septins promote dendrite and axon development by negatively regulating microtubule stability via HDAC6-mediated deacetylation (2013)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N、Miyata T、Ohshima C、Watanabe M、Sato Y、Hamamura Y、Higashiyama T、Mazitschek R、Bito H、Kinoshita M
  • 学会等名: The American Society for Cell Biology Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 2013-12-16
• [学会発表] Impaired cerebellar ultrastructure and motor coordination in mice that lack a septin-interacting protein BORG4/CDC42EP4 (2013)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N、Kinoshita M
  • 学会等名: American Society for Cell Biology Annual Meeting, Special Interest Subgroup Meeting"Septins : Membrane organization and cytoskeletal dynamics from bud necks to dendritic spines
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 2013-12-09
• [学会発表] セプチン変異マウスを用いた未知の空間学習・記憶メカニズムの探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田(石原)奈津実、澤田明宏、真野善有、増田博紀、西岡朋生、貝淵弘三、高雄啓三、宮川剛、重本隆一、深澤有吾、木下専
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] Differential clustering of septin subunits beneath specific perisynaptic membrane domains in the cerebellar cortical neurons and glia (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurita H、Fukazawa Y、Ageta-Ishihara N、Shigemoto R、Kinoshita M
  • 学会等名: The 6th international neural microcircuit conference
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2013-06-25
• [学会発表] Immuno-EM 3D reconstruction analysis of septin subunits in the cerebellum (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurita H、Fukazawa Y、Ageta-Ishihara N、Shigemoto R、Kinoshita M
  • 学会等名: The Fourteenth InternationalMembrane Research Forum
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] Septins promote dendrite and axon development by negatively regulating microtubule stability via HDAC6-mediated deacetylation (2013)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N、Ohshima C、Miyata T、Watanabe M、Mazitschek R、Bito H、Kinoshita M
  • 学会等名: SNSS 2013
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2013-03-10
• [学会発表] Immuno-EM 3D reconstruction analysis of septin subunits in the cerebellum (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurita H、Fukazawa Y、Ageta-Ishihara N、Shigemoto R、Kinoshita M
  • 学会等名: Frontiers in Structural Physiology Symposium
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-01-22
• [学会発表] Septins facilitate neurite outgrowth through HDAC6-mediated microtubule deacetylation (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田(石原)奈津実、木下専
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] Septin-dependent microtubule regulation required for the outgrowth of axons and dendrites (2012)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N、Kinoshita M
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] Impaired cerebellar ultrastructure and motor coordination in mice that lack a septin-interacting protein BORG4/CDC42EP4.
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N, Kinoshita M.
  • 学会等名: American Society for Cell Biology Annual Meeting, Special Interest Subgroup Meeting, シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: Ernest N. Morial Convention Center (New Orleans)
  • 招待講演
• [学会発表] セプチン変異マウスを用いた未知の空間学習・記憶メカニズムの探索
  • 著者名/発表者名: 上田(石原)奈津実、澤田明宏、真野善有、増田博紀、西岡朋生、貝淵弘三、高雄啓三、宮川剛、重本隆一、深澤有吾、木下専
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会, ワークショップ(招待講演)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド (神戸市)
  • 招待講演
• [学会発表] Septins promote dendrite and axon development by negatively regulating microtubule stability via HDAC6-mediated deacetylation
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N, Miyata T, Ohshima C, Watanabe M, Sato Y, Hamamura Y, Higashiyama T, Mazitschek R, Bito H, Kinoshita M.
  • 学会等名: The American Society for Cell Biology Annual Meeting
  • 発表場所: Ernest N. Morial Convention Center (New Orleans)
• [学会発表] 連続切片像再構築法によるシナプス近傍の微細形態計測
  • 著者名/発表者名: 上田(石原)奈津実、木下専
  • 学会等名: 名古屋大学クライオ電子顕微鏡セミナー(招待講演)
  • 発表場所: 名古屋大学 (愛知県)
  • 招待講演
• [学会発表] Septins facilitate neurite outgrowth through HDAC6-mediated microtubule deacetylation
  • 著者名/発表者名: 上田(石原)奈津実、木下専
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会, シンポジウム
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡県）
  • 招待講演
• [学会発表] Septin-dependent microtubule regulation required for the outgrowth of axons and dendrites
  • 著者名/発表者名: Natsumi Ageta-Ishihara, Makoto Kinoshita
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会, シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • 招待講演
• [学会発表] Biochemical characterization of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase Iγ as an effective regulator for dendritogenesis in developing cortical neurons
  • 著者名/発表者名: 鈴木敢三, 竹本-木村さやか, 上條諭志, 上田（石原）奈津実, 奥野浩行, 尾藤晴彦
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡県）
• [学会発表] Immuno-EM 3D reconstruction analysis of septin subunits in the cerebellum.
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kurita, Yugo Fukazawa, Natsumi Ageta-Ishihara, Ryuichi Shigemoto, Makoto Kinoshita.
  • 学会等名: Frontiers in Structural Physiology Symposium
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県）
• [学会発表] Septins promote dendrite and axon development by negatively regulating microtubule stability via HDAC6-mediated deacetylation
  • 著者名/発表者名: Natsumi Ageta-Ishihara, Chika Ohshima, Takaki Miyata, Masahiko Watanabe, Ralph Mazitschek, Haruhiko Bito, Makoto Kinoshita
  • 学会等名: SNSS 2013
  • 発表場所: アイ・アイ・ランド（大阪府）
• [学会発表] Immuno-EM 3D reconstruction analysis of septin subunits in the cerebellum
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kurita, Yugo Fukazawa, Natsumi Ageta-Ishihara, Ryuichi Shigemoto, Makoto Kinoshita.
  • 学会等名: The Fourteenth InternationalMembrane Research Forum
  • 発表場所: 京都大学（京都府）
• [図書] セプチン、生化学辞典
  • 著者名/発表者名: 上田(石原)奈津実、木下専
  • 出版者: (in press)