アクチン線維の重合・脱重合による遅い軸索輸送の新しい分子機構

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23370088
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 稲垣 直之 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (20223216)
• 連携研究者: 杉浦 忠男 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (60304010) ; 作村 諭一 愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (50324968) ; 鳥山 道則 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 研究員 (90457151)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 脳・神経 / 発生・分化 / 神経科学 / 軸索輸送 / 細胞骨格 / 分子クラッチ / Shootin1 / アクチン線維

研究概要

神経軸索内のタンパク質の輸送は軸索の形成・維持・再生に必要不可欠であり、早い輸送と遅い輸送に分類されている。早い輸送は、キネシンファミリータンパク質によってなされることが解っているが、遅い軸索輸送（Slow component b）の分子機構は不明である。最近の研究により、遅い軸索輸送がWaveと呼ばれる構造物とともに輸送されることが解ってきた、本研究では、Waveによる遅い軸索輸送の分子メカニズムの解明を目指した。その結果Slow component bが、アクチン線維の重合・脱重合とクラッチ分子Shootin1を介したアクチン線維の細胞接着分子との連結によって輸送される可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Ceramic coating of liposomal gene carrier for minimizing toxicity to primary hippocampal neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Tahara, K., Moriuchi, T., Tsukui, M., Hirota, A., Maeno, T., Toriyama, M., Inagaki, N. and Kikuchi, J
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 ページ: 1265-1267
  • 査読あり
• [雑誌論文] プロテオミクスを基礎にした神経細胞が非対称性を獲得する機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田亙, 鳥山道則, 稲垣直之
  • 雑誌名: 生物物理化学 巻: 56 ページ: 31,1-4
  • 査読あり
• [学会発表] Axonal transport toward growth cones driven by directional actin turnover (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝野弘子, 鳥山道則, 作村諭一,池田和司,水野健作,稲垣直之
  • 学会等名: 生命分子システムにおける動的秩序形成と高次機能発現第2回公開シンポジウム
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20140111-12
• [学会発表] アクチンのトレッドミルによって引き起こされる遅い軸索輸送 (2013)
  • 著者名/発表者名: 勝野弘子, 鳥山道則, 作村諭一, 池田和司, 水野健作, 稲垣直之
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20130620-23
• [学会発表] 脳発生における Shootin1 および Shootin2 の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田亙, 島田忠之, 鳥山道則, 河野憲二, 稲垣直之
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 20130619-21
• [学会発表] 分子輸送の不規則性が神経形態を極性化する (2013)
  • 著者名/発表者名: 作村諭一, 前野貴則, 稲垣直之
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 20130619-21
• [学会発表] 軸索伸長のためのシグナル-力変換機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣直之
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2013-10-29
• [学会発表] Cortactin functions as a clutch molecule to promote axon outgrowth (2013)
  • 著者名/発表者名: 久保祐亮, 鳥山道則, 小沢哲, 池田和司, 杉浦忠男, 稲垣直之
  • 学会等名: International Symposium on "Sensory Systems and Neural Circuits"
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2013-02-11
• [学会発表] Slow axonal transport driven by directional actin treadmilling (2012)
  • 著者名/発表者名: 勝野弘子, 鳥山道則, 作村諭一, 池田和司, 水野健作, 稲垣直之
  • 学会等名: 2012 Annual Meeting of the American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2012-12-18
• [学会発表] Cortactin functions as a clutch molecule to promote axon outgrowth (2012)
  • 著者名/発表者名: 久保祐亮, 鳥山道則, 小沢哲, 池田和司, 杉浦忠男, 稲垣直之
  • 学会等名: 2012 Annual Meeting of the American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2012-12-16
• [学会発表] Slow axonal transport driven by directional actin treadmilling of anchored actin filaments (2012)
  • 著者名/発表者名: 勝野弘子, 鳥山道則, 作村諭一, 池田和司, 水野健作, 稲垣直之
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Mecano-systems biological analysis of neuronal polarity formation (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲垣直之
  • 学会等名: ドイツ生化学分子生物学会( GBM ) Perspectives in Morecular Neurobiology
  • 発表場所: Bochum, Germany
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] Cortactin functions as a clutch molecule to promote axon outgrowth (2012)
  • 著者名/発表者名: 久保祐亮, 鳥山道則, 小沢哲, 池田和司, 杉浦忠男, 稲垣直之
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] Mechanisms for the axon- specific accumulation of an axonal protein JIP1 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前野貴則, 鳥山道則, 稲垣直之
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Cortactin functions as a clutch molecule to promote axon outgrowth (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保祐亮, 鳥山道則, 稲垣直之
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Analysis of the mechanism of axonal transport slow component (2011)
  • 著者名/発表者名: 勝野弘子, 鳥山道則, 稲垣直之
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] プロテオミクスを基礎にした神経細胞が非対称性を獲得する機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲垣直之
  • 学会等名: 第62回日本電気泳動学会シンポジウム「電気泳動を基礎にした臨床プロテオミクス最近の話題」
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-11-13
• [図書] 脳科学辞典(田中啓治,御子柴克彦編) (2012)
  • 著者名/発表者名: 久保祐亮, 稲垣直之
  • 出版者: CRMP2
  • URL: http://bsd.neuroinf.jp/wiki/CRMP
• [備考]
  • URL: http://nippon.naist.jp/inagaki_g/