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1.我々は、小脳顆粒細胞という、神経細胞の中でももっとも数が多い細胞種を材料に、Rhoの上流と下流のシグナル伝達系を解明することを試みた。SDF-1α/CXCR4による小脳顆粒細胞の形態制御とRho情報伝達系の関与について検討した結果、SDF-1α/CXCR4/Rho/mDia1経路が小脳顆粒細胞の軸索伸展を制御していることが明らかとなった。具体的には、軸索伸展の正の制御にmDia1が必須であることが証明された。すなわち、Rhoは、2つの標的分子ROCKとmDia1を協調的に制御することにより、軸索突起形成・伸展がバランスよく生じ、回路網形成のために最適な条件を生み出している可能性を示唆するものである。
2.我々は、これまで海馬錐体細胞において、カルシウム依存的に樹状突起へのアクチン集積が起こることを見出している。しかしながら、アクチン集積からスパイン形態変化へ確実に移行するのか、そのときにカルシウムの下流で作用するシグナル伝達系は何か、RhoGTPaseファミリーは関与するのか、といった点については、全く未解明である。我々は、CREB kinase候補遺伝子CLICK (CaMK-like CREB kinase)-IIIを、中枢神経系では初の膜結合型キナーゼとして単離同定した。さらなる解析の結果、C末端CAAXモチーフを介してprenyl化修飾を受けること、またCaMKKによる活性化制御を受けることを明らかにした。引き続き、本キナーゼの解析を行い、PC-12にてCaMKK/CLICK-III経路が突起形成に関与すること、またその下流で特定のG蛋白の活性が増大することなどが明らかになった。
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