2020 年度研究成果報告書

軸索遠位部に特異的な膜直下細胞骨格の形成機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K07118
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	神経化学・神経薬理学
研究機関	大阪大学
研究代表者	吉村武大阪大学, 連合小児発達学研究科, 講師 (60402567)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	神経細胞 / 軸索 / 細胞骨格 / Spectrin / リン酸化
研究成果の概要	本研究課題は、蛋白質リン酸化酵素Cdk5と細胞骨格分子αII-spectrinに着目して、軸索に特異的な細胞骨格構造を形成する分子機構を解き明かすことを目的とした。Cdk5はαII-spectrinをリン酸化することを見出し、そのリン酸化部位を同定した。Cdk5によりリン酸化されたαII-spectrinを特異的に認識する抗体を作製した。この抗体およびCdk阻害剤を用いた実験から、神経細胞においてCdk5はαII-spectrinのリン酸化を介して軸索特異的な細胞骨格構造の形成に重要な役割を果たすことを明らかにした。
自由記述の分野	分子神経科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究により、神経細胞においてCdk5はαII-spectrinのリン酸化を介して軸索特異的な細胞骨格構造の形成に重要な役割を果たすことが明らかとなった。本研究により軸索に特異的な細胞骨格の形成機構が分かることで、情報出力を担う軸索の基盤の理解が深まると考えられる。ウエスト症候群は既知の小児難治てんかんの中では最も多い、精神運動発達の退行を伴う指定難病である。この疾患に関わるαII-spectrinの制御機構の解明はその病因解明の糸口になると期待される。