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2018 年度 実施状況報告書

スパインにおけるアクチン重合因子Fhod3の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06701
研究機関宮崎大学

研究代表者

根本 隆行  宮崎大学, 医学部, 助教 (90506833)

研究分担者 武谷 立  宮崎大学, 医学部, 教授 (50335981)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードFhod3フォルミン蛋白質 / 樹状突起スパイン
研究実績の概要

脳・神経細胞において樹状突起スパインは、外部刺激により形態や機能を可塑的に変化させ、記憶・学習などの高次脳機能に重要な役割を果たしている。スパインの形態はアクチン細胞骨格の再編に伴い変化し、より効率の良い神経伝達を図っている。アクチン細胞骨格の再編は、網目状のアクチン線維を形成するArp2/3や直線上のアクチン線維を形成するフォルミン蛋白質などのアクチン細胞骨格制御因子により制御されている。しかしながら、樹状突起スパインにおけるアクチン細胞骨格の制御機構については、未だ十分な理解を得られていない。
申請者らはこれまで「アクチン重合因子Fhod3フォルミン蛋白質」を同定し、Fhod3蛋白質が心臓、腎臓および脳に発現していることを明らかにした。詳細な解析を行った結果、Fhod3は心筋細胞におけるサルコメア形成および機能維持に必要不可欠であった。また、最近、申請者らはFhod3が神経発生時期の神経管形成に必須であることを報告した。
当該研究において、まず成獣マウスを用いてFhod3の発現解析を行なった。その結果、Fhod3は成獣マウス大脳皮質の特定部位の神経細胞に発現していた。さらに培養神経細胞を用いて神経細胞内の詳細な局在解析を行なった結果、Fhod3がスパイン内部へ集積することを明らかにした。Fhod3のスパインへの集積はスパインにおけるFhod3のアクチン細胞骨格再編への関与を示唆するものであった。現在、脳特異的Fhod3欠損マウスを用いてスパインにおけるFhod3の機能解析を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究は、樹状突起スパインにおけるFhod3の機能を解析するものである。当該年度は、成獣マウス脳におけるFhod3の発現および局在解析を行い、Fhod3が大脳皮質神経細胞の樹状突起スパインへ集積することを明らかにした。

今後の研究の推進方策

今後は、脳特異的Fhod3欠損マウスを用いてスパインにおけるFhod3の機能解析を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

当該期間中は、マウス飼養等に要する費用にとどまっており、新規に購入しなればならない消耗品および器具等はほとんどなかった。次年度は、消耗品の購入に使用する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Formin homology 2 domain-containing 3 (Fhod3) controls neural plate morphogenesis in mouse cranial neurulation by regulating multidirectional apical constriction.2019

    • 著者名/発表者名
      2)Hikmawan Wahyu Sulistomo, Takayuki Nnemoto, Toshihiko Yanagita, Ryu Takeya
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 294 ページ: 2924-2934

    • DOI

      10.1074/jbc.RA118.005471

    • 査読あり
  • [学会発表] 脳・神経細胞におけるアクチン細胞骨格制御因子Fhod3の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      根本隆行, HikmawanWahyuSulistomo, 武谷立
    • 学会等名
      第13回トランスポーター研究会
  • [学会発表] アクチン細胞骨格による樹状突起スパインの形態制御2018

    • 著者名/発表者名
      根本隆行, HikmawanWahyuSulistomo, 武谷立
    • 学会等名
      第71回日本薬理学会西南部会
  • [学会発表] Actin polymerization factor Fhod3 formin protein in the mouse cerebrocortical neurons2018

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Nemoto, Hikmawan Wahyu Sulistomo, Ryu Takeya
    • 学会等名
      第18回国際薬理学会
  • [学会発表] Role of Mammalian Formin Fhod3 in Neural Tube Closure2018

    • 著者名/発表者名
      Hikmawan Wahyu Sulistomo, Yohko Kage, Takayuki Nemoto, Ryu Takeya
    • 学会等名
      第18回国際薬理学会

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公開日: 2019-12-27  

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