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ガイダンス因子による樹状突起制御メカニズムの解明

公募研究

研究領域神経細胞の多様性と大脳新皮質の構築
研究課題/領域番号 25123708
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

生沼 泉  京都大学, 生命科学研究科, 助教 (40452297)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワードR-Ras / M-Ras / TC21 / dendrite / spine / 樹状突起 / ガイダンス因子 / インテグリン / semaphorin
研究実績の概要

これまでの研究で、R-Rasファミリー低分子量Gタンパク質は、反発性ガイダンス因子や細胞接着因子の下流で活性制御を受けることにより、神経細胞において、軸索および樹状突起双方の形態制御を担っていることを明らかにしていた。本研究期間ででは、まず、R-Rasの上流の活性制御メカニズムの一端を明らかにできた。これまでに、神経細胞において誘引性に働くことが知られていたcAMP刺激や、BDNFなどの神経成長因子の刺激によって、神経細胞内在性のR-Rasファミリーの内在性の活性化が見られた。また、細胞内のcAMPの上昇は、R-Rasファミリーの活性化を介し、アクチン制御因子のafadinの細胞膜以降を引き起こすことで、神経突起の分枝形成を担っていることが明らかになった。また、R-RasファミリーにはR-Ras, M-Ras, TC21の3つのメンバーがあるが、このうちのTC21に関して、樹状突起スパインの形態調節に関わっていることが明らかになり、RNA干渉によるTC21のノックダウンでは樹状突起スパインの数の減少が引き起こされ、恒常的活性化型の過剰発現は、樹状突起のフィロポディアの萌出が観察された。以上の結果から、R-Rasファミリーは軸索のみならず、樹状突起制御にも重要な役割を果たしており、それらの活性がガイダンス因子シグナルによって制御されていることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] A short splicing isoform of afadin suppresses the cortical axon branching in a dominant-negative manner.2015

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Umeda, Nariaki Iwasawa, Manabu Negishi, and Izumi Oinuma
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell

      巻: 26

    • NAID

      120005997939

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] R-Rasを介した神経細胞の軸索の枝分かれ制御におけるafadinの2つのアイソフォーム、l-afadinとs-afadinの機能2014

    • 著者名/発表者名
      梅田健太郎、生沼泉、根岸学
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 神経軸索分子セマフォリンの情報伝達機構2014

    • 著者名/発表者名
      生沼泉
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Opposite regulation of two afadin isoforms, l-afadin and s-afadin, of R-Ras-mediated axon branching in cultured cortical neurons.2014

    • 著者名/発表者名
      梅田健太郎、生沼泉、根岸学
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 軸索形態調節におけるR-Rasの役割2014

    • 著者名/発表者名
      生沼 泉
    • 学会等名
      第7回 神経発生討論会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス・銀杏会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経回路形成における低分子量Gタンパク質シグナリング2013

    • 著者名/発表者名
      生沼 泉
    • 学会等名
      熊本シンポジウム2013―神経発生を多角的に討論する会―
    • 発表場所
      熊本大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 軸索形態調節におけるR-Rasシグナル2013

    • 著者名/発表者名
      生沼 泉
    • 学会等名
      第86回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 所属分野のホームページ

    • URL

      http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/labs/negishi/j/toppu.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 京都大学大学院 生命科学研究科 生体システム学分野

    • URL

      http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/labs/negishi/j/toppu.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 研究者個人ページ

    • URL

      http://sakura.canvas.ne.jp/spr/izumi_presto

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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