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神経細胞の極性形成の制御に関与すると考えられるshootinの機能解析を行った。Shootinには二つのスプライシングバリアントが存在するが、それらのうちshootin1を解析した。
1、shootin1の発現量変化が神経細胞に与える影響の解析
これまでの研究でshootin1の過剰発現により神経細胞に複数の軸索を形成できることが確認されていた。本年度、RNAiによりshootin1の発現を抑制すると神経突起の軸索への分化が遅延し、神経細胞の極性形成が遅れることが明らかとなった。すなわち、shootin1は神経突起の軸索への分化を制御すると考えられた。また、shootin1と、神経極性の形成に関わるシグナルネットワークを構成する既知のタンパク質(mPAR3、PI 3-kinase)との関連を解析した。Shootin1は過剰発現時に樹状突起先端への局在も見られるが、このとき、通常は軸索と細胞体に存在するmPAR3および活性化PI 3-kinaseが、shootin1同様に樹状突起先端にも異所的に局在した。加えて、PI 3-kinaseの活性阻害が、shootin1過剰発現時の複数の軸索を形成する表現形を抑制することも示された。これらの結果から、shootin1は神経極性の形成に関わる既知のシグナルネットワークを制御すると考えられた。
2、shootin1が軸索に局在するために必要な内部領域の解析
Shootin1は常に軸索、神経突起の先端に局在することが観察されている。Shootin1が神経突起先端に局在するメカニズムを明らかにするために、shootin1の部分欠損変異体を神経細胞内に発現させ局在位置を観察した。その結果、shootin1が神経突起先端に局在するためにはC末端領域が必要であり、C末端を含む250アミノ酸からなる領域が十分領域であることが確認された。
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