軸索ガイダンスにおける成長円錐の自律性と翻訳トランス因子の役割

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22500336
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 佐々木 幸生 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (10295511)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 横浜市 / 神経生物学 / 翻訳調節 / マイクロRNA

研究概要

昨年度ニューロンボールを用いて7種類の軸索に有意に集積するマイクロRNA (miRNA) を同定したが、今年度は蛍光in situハイブリダイゼーションを用いて軸索及び成長円錐におけるそれらの発現を検討した。そのうち、miR-181a-1* (miR-181a-1の相補鎖)、miR-532、miR-709、miR-720は細胞体や軸索のみならず、成長円錐にも粒子状に発現が確認された。一方、我々が細胞体に多く局在するmiRNAとして同定したmiR-16､miR-379は成長円錐における局在が見られなかったことから、特定のmiRNAが成長円錐に局在する機構があることが示唆された。次に成長円錐に局在するmiRNAの局在が細胞外刺激により変化するかを検討した。脳由来神経栄養因子 (BDNF: Brain-derived Neurotrophic Factor)　刺激によりmiR-720の成長円錐内への局在が有意に増加した。最後に、成長円錐に局在するmiRNAの軸索機能における役割を検討するために、miR-720のアンチセンスオリゴのBDNF依存的軸索伸長に与える影響を検討した。miR-720のアンチセンスオリゴはBDNFによる軸索伸長をコントロールレベルまで低下させた。従って、miR-720は細胞外刺激によって局在が変化し、軸索伸長に関与することが示された。これらの結果から、特定のmiRNAが成長円錐に局在し、細胞外刺激によって局在が増減し、軸索の機能を調節することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)

理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Regulation of neurite outgrowth mediated by localized phosphorylation of protein translational factor eEF2 in growth cones (2013)
  • 著者名/発表者名: Iketani M., Iizuka A., Sengoku K., Kurihara Y., Nakamura F., Sasaki Y., Sato Y., Yamane M., Matsushita M., Nairn A.C., Takamatsu K., Goshima Y., Takei K.
  • 雑誌名: Dev. Neurosci 巻: 73 ページ: 230-246
  • DOI: DOI:10.1002/dneu.22058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Class 3 semaphorins as a therapeutic target (2012)
  • 著者名/発表者名: Goshima Y., Sasaki Y., Yamashita N., Nakamura F
  • 雑誌名: Expert Opin.Ther. Targets 巻: 16 ページ: 933-944
  • DOI: DOI:10.1517/14728222.2012.710201
  • 査読あり
• [雑誌論文] 神経軸索・成長円錐における局所翻訳制御と機能調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 幸生、五嶋 良郎
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 31 ページ: 677-682
• [雑誌論文] GSK3β/axin-1/β-catenin complex is involved in semaphorin3A signaling (2012)
  • 著者名/発表者名: Hida T, Yamashita N, Usui H, Nakamura F, Sasaki Y, Kikuchi A, Goshima Y
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 32 ページ: 11905-11918
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.6139-11.2012
  • 査読あり
• [学会発表] 翻訳トランス因子による軸索局所翻訳制御と神経疾患との関連 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 幸生
  • 学会等名: 日本生理学会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京）
  • 年月日: 20130327-20130329
  • 招待講演
• [学会発表] 神経軸索におけるマイクロRNAオミクスにより同定されたmiRNA-720は神経栄養因子による軸索伸長に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 幸生、Lei Xing、Christina Gross、五嶋 良郎, Gary J. Bassell
  • 学会等名: 日本RNA学会
  • 発表場所: 東北大学（宮城）
  • 年月日: 20120718-20120720
• [学会発表] Identification of axonal microRNAs reveals involvement of miR-720 in neurotrophin-regulated axonal growth (2012)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y,Xing L, Gross C, Goshima Bassell GJ
  • 学会等名: The 22nd CDB Meeting, RNA Sciences in Cell and Developmental Biology II
  • 発表場所: 理研CDB（兵庫）
  • 年月日: 20120611-20120613