| 研究概要 |
老化した神経系では、神経突起を支える細胞骨格の機能的、構造的破綻を示唆する所見が多数みうけられる。また、アルツハイマー型老年痴呆脳に蓄積する神経腹繊維変化が、細胞骨格調節蛋白の一つであるタウ蛋白を主成分とすることからも、異常構造物の生成と細胞骨格蛋白の代謝異常との関連が推察される。本研究は、このように神経系老化の重要な局面と考えられる細胞骨格の加齢変化を明らかにするとともに、神経細胞における細胞骨格の代謝調節機構を解明することを目的としている。本年度は、個体レベルの軸索内輸送系と、培養神経細胞の系を併用して実験を行い、以下の結果を得た。
1.ラット坐骨神経運動繊維の系を用いて、β,β'-イミノジプロピオニトリルによるニューロフィラメントの軸索内輸送阻害と異常蓄積を実験的に作り出した結果、輸送停止が神経の全長にわたって同時に起こり、停止した蛋白を優先的に分解する機構が存在することがわかった。更に、輸送停止に伴い、高分子量ニューロフィラメント蛋白のリン酸化が一過性に減少するとともに,チューブリンの溶解性が高くなることを見出した(J.Neuro-chem.,63,291-300)。リン酸化によるニューロフィラメントの代謝調節および微小管との相互作用の調節について、引き続き検討中である。
2.軸索微小管の安定化に関与すると考えられる微小管結合蛋白タウについて、末梢神経軸索に存在する分子種を同定するとともに、その軸索内輸送を確認した。加齢や神経障害に伴う輸送の変化を、現在、検索中である。
3.初代培養ラット後根神経節細胞の突起形成過程における細胞骨格の動態および代謝変化をパルスラベル法によって調べ、培養初期の突起伸展期(5日目まで)と、その後の突起成熟期では、微小管の安定性およびチューブリン代謝に大きな差異があることを見出した(J.Neurochem.,64,354-363)。
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