成長円錐のシナプス形成に関与するCa^<2+>センサーの探索と機能解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17023019
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 五十嵐 道弘 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173)
• 研究分担者: 田中 憲一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10126427) ; 阿部 春樹 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40018875) ; 藤井 博 信州大学, 農学部, 教授 (90165340) ; 田岡 万悟 首都大学, 東京大学院・理学(系)研究科, 助教 (60271160) ; 渡部 通寿 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40303127) ; 野住 素広 新潟大学, 医歯学系, 助教 (00420323)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 成長円錐 / プロテオミクス / RNAi / 神経極性形成 / リン酸化 / コンドロイチン硫酸 / シンタキシン / 遺伝子改変マウス

研究概要

脳の神経回路を構成するシナプス形成に必須の前駆構造である、成長円錐の分子メカニズムはほとんど知られていなかった。研究代表者は、網羅的に蛋白質を同定する手法であるプロテオミクスを用いて約1,000種類の蛋白質を見出し、定量的免疫染色で成長円錐に強く濃縮され、遺伝子の発現を特異的に抑制するRNAiで成長円錐機能を阻害するものを絞り込み、18種類を神経成長に直結する分子群として同定した。これらはこれまで神経成長への関与が報告されていない分子群であり、全く新しい方法論で、成長円錐の分子基盤を明らかにすることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of functional marker proteins in the mammalian growth cone (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozumi, M., Togano, T., Takahashi-Niki, K., Lu, J., Honda, A., Taoka, M., Shinkawa, T., Koga, H., Takeuchi, K., Isobe, T., Igarashi M
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 106 ページ: 17211-17216
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel method for RNA interference using EGFP-transgenic rats (2008)
  • 著者名/発表者名: Lu, J., Nozumi, M., Fujii, H., Igarashi, M.
  • 雑誌名: Neurosci. Res 61 ページ: 219-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drebrin attenuates the interaction between actin and myosin-V. Biochem (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, R., Katoh, K., Takahashi, A., Ooseki, K., Watanabe, M., Igarashi M, Nakamura, A., Kohama, K.
  • 雑誌名: Biophys. Res. Commun 359 ページ: 398-401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of calmodulin-binding proteins in synaptic vesicle recycling during regulated exocytosis at submicromolar Ca2+ concentrations (2007)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, M., Watanabe, M.
  • 雑誌名: Neurosci. Res 58 ページ: 226-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myosin-Va regulates exocytosis through Ca2+-dependent binding of syntaxin-1A (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M., Nomura, K., Ohyama, A., Ishikawa, R., Komiya, Y., Hosaka, Y., Yamauchi, E., Taniguchi, H., Sasakawa, N., Ushiki, T,. Sato, O., Kumakura, K., Ikebe, M., Igarashi M
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 16 ページ: 4519-4530
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Ser 50 phosphorylation in SCG10 regulation of microtubule depolymerizaiton (2005)
  • 著者名/発表者名: Togano, T., Kurachi, M., Watanabe, M., Grenningloh, G., Igarashi, M
  • 雑誌名: J. Neurosci. Res 80 ページ: 475-480
  • 査読あり
• [学会発表] Functional Marker Proteins in the Mammalian Growth Cone (2009)
  • 著者名/発表者名: garashi, M., Toagano, T., Nozumi, M.
  • 学会等名: 17023019seika. pdf49th American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2009-12-07
• [学会発表] プロテオミクスによって初めて可能となった成長円錐研究:特異分子マーカーと機能制御機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐道弘
  • 学会等名: 第5回プロテオミクス・構造生物学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-11-02
• [学会発表] Newly identified neuronal growth-associated proteins (nGAPs) are involved in rearrangement of cytoskeletons in the growth cone (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozumi, M., Igarashi, M.
  • 学会等名: 32nd Society for Neuroscience Annual Meeting
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2009-10-17
• [図書] Proteins Involved in the Presynaptic Functions.(Lajtha A, Mikoshiba K, eds, Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology: Neural Signaling Mechanisms) (2009)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, M., Ohko, K.
  • 総ページ数: 45-62
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/bc2/