研究課題
基盤研究(C)
神経成長円錐の動的な形態変化や繊維芽細胞などの移動は、同じ仕組みで運動能を発揮している。これらは、外部情報に応答し細胞内で情報変換後。形態的に葉状仮足および糸状仮足を形成しつつ運動する。仮足内部では、アクチン繊維の形成と伸長が常に起こり、運動するために力学的仕事を生み出している。本研究は、この力学的仕事を生み出す分子的仕組みを明らかにすることを目的とする。申請者らが最近発見したアクチン束に局在する新規アクチン繊維結合タンパク質lasp-2は、分子的な爪として力学的仕事の発生に関与している可能性がある。そこで、lasp-2の葉状仮足における動態を、蛍光タンパク質とlasp-2あるいはアクチンの融合タンパク質を発現させた株化神経芽腫細胞NG108-15を用いて解析した。その結果、アクチン分子は葉状仮足内で繊維を形成し細胞周辺部から内部方向へと逆行性輸送されていたの対し、lasp-2分子は逆行性輸送が観察できないほどの速度でアクチン繊維上と細胞質問で交換されていることが明らかになった。同様な結果が、他のアクチン繊維結合タンパク質であるfascin分子でも観察された。このようなアクチン繊維結合タンパク質の動態によって、葉状仮足内のアクチン束は過度に安定化されず、葉状仮足の形態変化にともなった速やかな形成、伸長と消失が実現されていると考えられる。また、lasp-2のアクチン繊維結合と細胞内局在化にかかわると分子内領域を明らかにするために、lasp-2の様々な領域と蛍光タンパク質の融合タンパク質を株化神経芽腫細胞NG108-15や株化筋細胞C2C12に発現させ、その細胞内分布を観察した。その結果、lasp-2はLIMドメインとnebulin repeat領域を介して、それぞれアクチン繊維と接着斑に相互作用していることが明らかになった。
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