|
神経細胞は、たがいに軸索を伸ばし、神経回路を形成している。この神経回路が、動物の高度な活動を支えている。この軸索が形成される過程において、最初複数の未熟な突起が形成され、その中から1本か2本の軸索が決定される。申請者は、この軸索決定がどのような機構で行われるかに着目した。特に細胞外マトリックス分子である、ビトロネクチンの効果に着目した。
以下の解析の結果、次の成果を得た。まず、ビトロネクチンノックアウトマウスからの小脳顆粒前駆細胞の軸索の本数解析の結果、軸索本数の低下を観察した。さらに、小脳顆粒前駆細胞にビトロネクチンを添加することにより軸索の本数の増大を観察した。これらのことから、ビトロネクチンが軸索決定を促進することを明らかにした。
次に、受容体候補のβ5インテグリンのノックダウンを行ったところ、軸索の本数の現象を観察した。また、ビトロネクチン添加による軸索増大の効果をβ5インテグリンのノックダウンが軸索形成を阻害することを観察した。
さらに、軸索決定に絡むシグナル経路を明らかにするために、阻害剤やシグナル伝達因子のリン酸化の解析を行った。その解析の結果、PI3キナーゼ阻害剤、GSK3β阻害剤を用い、軸索決定の経路にPI3キナーゼ―GSK3βが関与していることを示唆していた。さらに、神経芽腫Neuro2aにビトロネクチンを添加することによりAktやGSK3βのリン酸化の上昇が観察された。このことは、PI3キナーゼ―GSK3β経路の関与を定することを明らかにした。
以上のことから、ビトロネクチンがPI3キナーゼ―GSK3β経路を介して軸索決定を促進していることを明らかにした。
|
