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神経突起やシナプスの形態変化には、神経回路網構築や再編成に不可欠な記憶学習の基盤である。これまで、神経形態変化に関わる分子群の機能解析がなされてきたが、その多くがアクチン等の細胞骨格タンパク質と相互作用するという共通の性質を有している。申請者らは、アクチン結合モチーフRPELを有する分子群(RPELファミリー)に注目しているが、特に本研究では、RPELファミリーのうち、これまで神経系における役割がほとんど解析されていないPhactrファミリーの機能解析に取組んだ。前年度でラットおよびマウスのPhactr3発現ベクターを構築したため、これをラット大脳皮質ニューロンに遺伝子導入した。その結果、初代培養神経細胞では、Phactr3の過剰発現が認められないこと(HAタグ付き発現ベクター導入後のHA positive neuronsが確認されないことから)が判明した。内在性のPhactr3 mRNAおよびタンパク質の発現は、他研究グループおよび申請者らも確認していることから、何らかの発現制御システムが存在している可能性が考えられた。しかしながら、preliminary dataではあるが、HA-Phactr3とGFPを同時に導入した大脳皮質ニューロンでは、軸索に相当すると考えられる神経突起が異常に伸長している現象が認められた。RPELファミリーのもう一つのメンバーであるMKLファミリーは、樹状突起形態に関与していることをふまえると、おなじRPELモチーフを有していてもMKLは樹状突起形態、Phactrは軸索形態という役割分担がなされている可能性がある。
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