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1991 年度 研究成果報告書概要

軸索およびニュ-ロンの変性と細胞骨格蛋白の合成,輸送及び分解バランスの変化

研究課題

研究課題/領域番号 01480152
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 病態医化学
研究機関群馬大学

研究代表者

小宮 義璋  群馬大学, 医学部, 教授 (50010046)

研究期間 (年度) 1989 – 1991
キーワード細胞骨格蛋白 / 軸索内輸送 / 神経老化 / 神経再生 / チュ-ブリン / アクチン / ニュ-ロフィラメント / 微小管
研究概要

ラットの脊髄後根神経節細胞及び脊髄前角細胞の軸索を用いて細胞内骨格蛋白の輸送と動態の解析をおこない以下の結果を得た。
1.軸索内の細胞骨格蛋白には安定重合型,ダイナミック型及び脱重合型が区別され,それぞれ平衡状態にある。これらのうち脱重合した状態が輸送される型であると推定される。
2.細胞骨格蛋白を輸送する遅い軸索内輸送には更に安定重合型が多い遅い成分とダイナミック型に富む速い成分が区別される。遅い輸送の平均速度は週齢が進むにともなって徐々に遅くなる。
3.若齢ラットでは速い成分と遅い成分との分離は見られないが,週齢が進むと両成分が標識後の時間とともに分離してくる。さらに週齢が進んだ老齢ラットでは軸索の起始部に安定重合型に富む大きなピ-クが形成され,遠位側への輸送が見られない。その結果軸索は機能的に細胞体から切り離された状態となり,これが軸索,あるいは細胞体の変性の原困となり得るのであろう。
4.これらの観察から軸索内における細胞骨格蛋白の安定重合型ダイナミック型及び脱重合型の間の相互変換速度は週齢とともに段々遅くなり,老齢ラットでは特にダイナミック型から安定重合型への再変換が殆どおこらず,ダイナミック型は分解されてしまうことが示唆される。
5.軸索が傷害を受けると軸索全体の細胞骨格蛋白は直ちに反応してダイナミック型の割合を増加させ,傷害部位での修復を開始すると同時に輸送速度を速めて修復材料を現場へより速く供給する。やや遅れて細胞体も反応をおこして細胞骨格蛋白それぞれの合成速度をかえる。
6.このように軸索細胞骨格蛋白はこれ迄考えられてきたような変化に乏しい硬い構造ではなく,脱重合型,ダイナミック型及び安定重合型が活発に相互変換を繰り返しているダイナミックな構造であるといえる。

  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] Tashiro,T.& Komiya,Y.: "Stable and dynamic forms of cytoskeletal proteins in slow axonal transport." journal of Neuroscience. 9. 760-768 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Zimmermann,H.,Tashiro,T.,Komiya,Y.& Kurokawa,M.: "Axonal transport studied in a single vertebrate neuron:the giant electromotor neuron of the electric catfish,Malapterurus electricus." Nueroscience Research. 6. 248-256 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tashiro,T.& Komiya,Y.: "Changes in organization of cytoskeletal proteins during regeneration." Journal of Neurochemistry. 56. 1557-1563 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sekimoto,S.,Tashiro,T.& Komiya,Y.: "Two 68kDa proteins in slow axonal transport belonging to 70kDa heat shock protein family and annexin family." journal of Neurochemistry. 56. 1774-1782 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tashiro,T.& Komiya,Y.: "Maturation and aging of the axonal cytoskeleton:biochemical analysis of transported tubulin." Journal of Neuroscience Research. 30. 192-200 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Igarashi,M.& Tashiro,T.& Komiya,Y.: "Actin-binding proteins in growth cone particles(GCP)from fetal rat brain:a 44kDa actin-binding protein is enriched in the fatal GCP fraction." Developmental Brain Research. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Komiya,Y.& Tashiro,T.(Nagatsu,T.et al.eds.,): "Basic,Clinical and Therapeutic Aspects of Alzheimer's and parkinson's Diseases." Plenum Press, 187-190 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Umeda,T.,Tashiro,T.,Komiya,Y.,Onodera,K.& Ishibashi,Y.(Ishibashi,Y.& Hori,Y.eds.): "Tuberous Sclerosis and Neurofibromatosis:Epidemiology,Pathophysiology,Biology and management." Elsevier Science Publishers B.V., 77-84 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tashiro, T. & Komiya, Y.: "Stable and dynamic forms of cytoskeletal proteins in slow axonal transport." Jouranal of Neuroscience. 9(3). 760-768 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Zimmermann, H., Tashiro, T., Komiya, Y. & Kurokawa, M: "Axonal transport studied in a single vertebrate neuron the giant electromotor neuron of electric catfish : Malapterurus electricus." Neuroscience Research. 6(3). 248-256 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tashiro, T. & Komiya, Y.: "Changes in organization and axonal transport of cytoskseltal proteins during regeneration." Joural of Neurochemistry. 56(5). 1557-1563 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sekimoto, S., Tashiro, T. & Komiya, Y: "Two 68-kDa proteins in slow axonal transport belong to the 70-kDa heat shock protein family and the annexin family." Journal of Neurochemistry. 56(5). 1774-1782 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tashiro, T. & Komiya, Y.: "Maturation and aging of the axonal cytoskeleton : biochemical analysis of transported tubulin." Journal of Neuroscience Research. 30(1). 192-200 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Igarashi, M., Tashiro, T. & Komiya, Y.: "Actin-binding Proteins in growth cone particles (GCP) from fetal rat brain : a 44 kDa actin-binding protein is enriched in the fetal GCP fraction." Developmental Brain Research. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Komiya, Y. & Tashiro, T.: "Age-related changes in the rate and composition of the slow axonal transport." Basic Clinical and Therapeutic Aspects of Alzheimer's and Parkinson's Diseases.Plenum Press. 187-190 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Umeda, T. Tashiro, T., Komiya, Y., Onodera, K. & Ishibashi, Y.: "Cytoskeletal 55 kDa protein specific to cultured cells from angiblastoma of tuberous sclerosis." Tuberous Sclerosis and Neurofibromatosis : Epidemiology, Pathophysiology, Biology and Manegement.Elsevier Science Publishers. 77-84 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-03-16  

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