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本研究では、神経突起伸長促進あるいは反発因子の受容体、細胞接着分子群、アクチン細胞骨格系蛋白質群をはじめとするシナプス形成・成熟過程に関わる多種多様な機能分子群の小胞輸送の役割とその制御機構について明らかにすることを目的としてきた。これまで研究代表者の所属するグループは、上皮細胞においてRab13が接着分子の輸送を制御することを見出し、その標的蛋白質としてJRABを同定しているが、今回PC12細胞を用いた細胞生物学的解析を行ってRab13はJRABを介して神経突起の伸長に関与していることを示した。また、この際、Rab13がJRABに結合することによってJRABのN末端とC末端領域の分子内結合が解除されるという分子機構が重要であることを明らかにした。分子内結合が解除された活性型のJRABはその露出した領域で何らかの分子に結合して神経突起形成に関与すると考えられるが、今回の解析でアクチン結合蛋白質であるActinin-4がその候補のひとつであることが示唆された。すなわち、Rab13-JRAB系は神経突起先端部にActinin-4を輸送し、そこでアクチン細胞骨格の再編成を引き起こして突起が伸長すると考えられた。現在、Rab13及びJRABのconditional KOマウスを作製しており、今後は神経特異的にRab13あるいはJRABがノックアウトされたマウスを用いてRab13-JRAB系の神経突起形成における機能とその詳細な制御機構についての個体レベルの解析も行っていきたい。
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