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2008 年度 実績報告書

低分子量G蛋白質間のコミュニケーションを介する神経回路形成の機構解析

研究課題

研究課題/領域番号 17079003
研究機関京都大学

研究代表者

根岸 学  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (60201696)

研究分担者 加藤 裕教  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (50303847)
生沼 泉  京都大学, 生命科学研究科, 助教 (40452297)
キーワードsemaphorin / plexin / R-Ras / M-Ras / 樹状突起 / 神経軸索 / 神経細胞 / GAP
研究概要

神経回路は、特異な極性を示す神経細胞がその神経突起を介した接着により形作る複雑なネットワークシステムである。軸索は、様々な軸索ガイダンス分子に導かれて伸長し、目的のターゲット細胞に到着し、複雑な神経回路を形成する。一方、神経細胞は、複数の樹状突起を伸長し、軸索と接着することにより、シナプスを形成する。セマフォリンはその特異な受容体、Plexinを介して軸索に反発作用を引き起こすことが知られている。我々は、これまでに、Sema4Dの受容体、Plexin-B1がR-RasのGAPを直接コードしており、R-Rasの活性を抑制することにより、軸索の反発作用を引き起こすことを明らかにしてきた。R-Rasは、Rasファミリーの中で、M-Ras、TC21と共にR-Rasサブファミリーを形成している。そこで、他のR-Rasメンバーに対するPlexin-B1のGAP活性を調べた結果、Plexin-B1は、TC21に対してはGAP活性を示さなかったが、M-Rasに対しては強いGAP活性を示した。そこで、M-Rasの神経細胞の形態における役割を解析した。初代培養大脳皮質細胞において、M-Rasは樹状突起形成期以降に強く発現し、M-RasをshRNAでノックダウンすると、樹状突起伸長が抑制され、M-Ras-QLを発現させると、樹状突起が伸長した。また、Sema4D/Plexin-B1はM-Ras活性を抑制し、樹状突起の伸長を抑制した。これらのことから、Sema4D/Plexin-B1は、2つの異なるR-RasサブファミリーのGタンパク質の活性を調節し、R-Ras GAPにより、軸索を、M-Ras GAPにより樹状突起の調節を行っていることがわかった。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Regulation of dendrite growth by the Cdc42 activator Aiaimin1/Dock9 in hippocampal neurons2009

    • 著者名/発表者名
      K.Kuramoto, M. Negishi, and H. Katoh
    • 雑誌名

      J. Neurosci. Res. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different requireient for Rnd GTPases of R-Ras GAP activity of Plexin-Cl and Plexine-Dl2009

    • 著者名/発表者名
      K. Uesugi, I. Oinuma, H. Katoh, and M. Negishi
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dock4 regulates dendritic development in hippocampal-neurons2008

    • 著者名/発表者名
      S. Ueda, S, Fujimoto, K. Hitamoto, M., Negishi,and H. Katoh
    • 雑誌名

      J. Neurosci. Res. 86

      ページ: 3052-3061

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lysophosphatidic acid and thrombin recepiors require both Gα12 and Gα13 to-regulate axonal mornhologi in hippoeampal neurons2008

    • 著者名/発表者名
      J. Yamazaki, H. Katoh, and M. Negishi
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull 31

      ページ: 2216-2222

    • 査読あり
  • [学会発表] Dock4, an activator of Racl, regulates dendritic development in hippocampal neurons.2008

    • 著者名/発表者名
      上田修平、藤本聡志、平本聖、根岸学、加藤裕教
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会第81回日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場
    • 年月日
      2008-12-10
  • [学会発表] Molecular decipherment of signal transduction of Plexin-C1 and Plexin-Dl2008

    • 著者名/発表者名
      上杉加奈美、生沼泉、加藤裕教、根岸学
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会第81回日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場
    • 年月日
      2008-12-10
  • [学会発表] PI3K activity is required for the regulation of neural Progenitor cell proliferation by RhoG.2008

    • 著者名/発表者名
      藤本聡志、根岸学、加藤裕教
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会第81回日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場
    • 年月日
      2008-12-09
  • [学会発表] Lysophosphatidic acid and thrombin receptors require both Gα12 and Gα13 tc regulate axonal morphology in hippocampal neurons2008

    • 著者名/発表者名
      山崎順也、加藤裕教、根岸学
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学回大会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場
    • 年月日
      2008-12-09
  • [学会発表] Lysophophatidic acid and thrombin receptors require both Gα12 and Gα13 to regulate axonal morphology in hippocampal neurons2008

    • 著者名/発表者名
      Junya Yamazaki, Hironori Katoh, and Manabu Negishi
    • 学会等名
      The 38th annual meeting of the Society for Neuroscience, the 81st Annual Meeting of the Japanese Biochemical Society
    • 発表場所
      ワシントンDC
    • 年月日
      2008-11-15
  • [学会発表] Semaphorinによる神経軸索および樹状突起に対する反発作用め分子機構2008

    • 著者名/発表者名
      生沼泉、根岸学
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      2008-07-10

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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