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本研究は、高次神経機能を支える細胞内物流システムとして神経伝達物質を含むシナプス小胞の輸送とシナプス形成に関わる接着分子の輸送の制御機構を明らかにすることを目的としている。本年度の本研究では、シナプス小胞輸送に関してはRab3Aの活性制御蛋白質に結合するシナプス小胞巨大蛋白質Rabconnectin-3に注目し、Rabconnectin-3αおよび-3βの両サブユニットのノックアウトマウスの作製を進めた。その過程で、本蛋白質がシナプス形成・成熟の非常に初期の段階に関与することを示唆する結果が得られた。一方、シナプス形成に関わる接着分子の輸送の制御機構については、神経再生への関与が報告されているRab13に注目し、神経細胞と同様に極性を有する上皮細胞をアッセイ系として用いてその作用機構を解析した。研究代表者はRab13の標的蛋白質としてJRABを見出しているが、JRABは、Rab13とともにタイトジャンクションの接着分子claudinsとoccludinの細胞膜への輸送に関与するだけでなく、Rab8とともにアドヘレンスジャンクションの接着分子E-cadherinの輸送にも関与することを明らかにした。さらに、JRABはアクチン結合蛋白質であるActinin-4に結合してアクチン細胞骨格の再編成と連関して接着分子の輸送を制御していることも示した。本年度の成果をもとに、来年度以降は神経細胞を用いてRab13-JRAB系のシナプス形成における役割を明らかにしていきたい。
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