神経突起伸展因子受容体の構造と機能

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01480137
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 三木 直正 大阪大学, 医学部, 教授 (40094445)
• 研究分担者: 山形 要人 大阪大学, 医学部, 助手 ; 大杉 武 大阪大学, 医学部, 助手 (50176880)
• キーワード: 突起伸展因子 / 突起伸展因子受容体 / 網膜 / 神経再生 / 加齢

研究概要

ニワトリ毛様体神経節(ciliary ganglion,CG)ニュ-ロンより突起伸展を引き起こす因子(神経突起伸展因子、NOF)を、ニワトリ砂のう平滑筋より精製し報告している。本研究では、NOF受容体を以下の方法で検索した。1)Ligand blot法:NOF受容体分画をSDS-PAGE後、ニトロセルロ-ス膜に固定し、NOFを結合させ、その結合蛋白質をNOFモノクロナル抗体で検出する。2)阻害活性:CGニュ-ロンにNOFを加えると突起が伸びるが、これに外からNOF受容体分画を加えると、CGニュ-ロンのNOF受容体との間で競合が起こり、CGニュ-ロンからの突起伸展が阻害される。砂のう平滑筋および胚網膜に、NOFと特異的に結件する82kDの蛋白質が存在した。砂のう平滑筋より、NOF受容体をSDSーPAGEで単一バンドにまで精製した。NOFが、NOF受容体に結合するためには、受容体分子内のSーS結合が必須であった。NOF受容体(82kDa)に対する抗体を作製した。この抗体はCGニュ-ロンからの突起伸展およびリガンドブロット反応を阻害した。次に、NOF受容体の生理的意義について検討した。10日胚までのニワトリ培養網膜はNOFに反応して突起を著明に伸ばす能力があるが、それ以降になるとNOFに除々に反応しなくなる。培養網膜から突起が最も出る8ー10日目胚の網膜に最もNOF受容体が多く存在し、以降、突起伸展能が減少するにつれ、NOF受容体も減少した。このことは、NOF受容体抗体を用いた、免疫組織化学においても確めた。従って、加齢により神経細胞の突起が再生しなくなる原因の一つとして、突起伸展因子受容体が加齢と共に、減少あるいは消失するためであると示唆された。

研究成果

• [文献書誌] 三木直正,林要喜知,谷浦秀夫: "突起伸展因子の構造と機能" 薬物精神行動. 8. 471-473 (1989)
• [文献書誌] 三木直正,谷浦秀夫,林要喜知: "筋肉より抽出した神経伸展因子" 神経研究の進歩. 33. 1018-1023 (1989)
• [文献書誌] 谷浦秀夫,林要喜知,A.F.Horwitz,三木直正: "シナプス形成と細胞外マトリックス" 蛋白質核酸酵素「神経化学特集号」. 35. 357-364 (1990)
• [文献書誌] 三木直正: "神経突起伸展因子とその受容体" 医学のあゆみ. (1990)
• [文献書誌] H.Taniura,C-H.Kuo,Y.Hayashi and N.Miki: "Purification and characterization of a receptor for neurite outgrowth factor(NOF)" J.Biol.Chem.(1990)
• [文献書誌] H.Taniura,Y.Hayashi and N.Miki: "Possible involvement of neurite outgrowth factor(NOF)-receptor in axonal outgrowth from developing chick retina" Neurosci.Res. (1990)
• [文献書誌] 三木直正,谷浦秀夫,林要喜知: "分子神経生物(分担,ニュ-ロンの突起形成)" 分子生物学会編,丸善出版, 16 (1989)
• [文献書誌] 三木直正,谷浦秀夫,山形要人,林要喜知: "内因性神経活性物質(分担,神経細胞の生存および突起伸展に働く因子)" 吉田博編,中外出版, 11 (1989)