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2015 年度 実績報告書

神経細胞におけるエンドサイトーシスとリサイクリング輸送の生理と病理に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25290024
研究機関首都大学東京

研究代表者

久永 眞市  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (20181092)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードタンパク質 / 酵素 / 神経科学 / 発生・分化 / Cdk5 / LMTK1 / Rab / Grab
研究実績の概要

Cdk5は神経細胞特異的なメンブレン結合性キナーゼである。本研究ではCdk5によるメンブレン輸送制御に関して、LMTK1(脳の新規Ser/Thrキナーゼ)とCIN85/CD2AP(Dab1のCdk5リン酸化部位に結合するアダプタータンパクでアルツハイマー病リスクファクター)を中心に研究を進めてきた。平成27年度はLMTK1についてと、新たにGRABというRab8のGEFについての著しい成果が得られたので、それらを中心にして報告する。
LMTK1については子宮内穿孔法によるマウス胎児での遺伝子ノックダウンや変異LMTK1発現による神経細胞移動における役割を調べた。ノックダウンしても大きな影響は得られなかったが、不活性型のLMTK1により神経細胞の移動が阻害された。Cdk5でリン酸化される部位の変異体によっても影響が見られ、神経細胞の移動にLMTK1が関与することが判明した。また、細胞骨格構造への影響についても調べた。特にLMTK1 活性に依存して、微小管の分布に大きな変化がみられた。不活性型LMTK1は微小管を細胞周囲に偏在させた。この影響はLMTK1が微小管形成中心の位置を変化させているためであると考えられた。一方、Cdk5 による軸索伸長制御については、これまではLMTK1を介してのみであったが、Cdk5の新たな基質としてGRABが見つかった。GRABはCdk5によるリン酸化でRab8を活性化するGEF活性が阻害された。不活性型のGRABはRab11の結合したエンドソームにより軸索内を輸送され、軸索末端で脱リン酸化されRab8を活性化し、軸索伸長に必要なメンブレンの供給することが示された.

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] King's College London(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      King's College London
  • [国際共同研究] Universidad de Chile(チリ)

    • 国名
      チリ
    • 外国機関名
      Universidad de Chile
  • [雑誌論文] The abundance of nonphosphorylated tau in mouse and human tauopathy brains revealed by the use of Phos-tag method.2016

    • 著者名/発表者名
      Kimura et al.,
    • 雑誌名

      Am. J. Pathol.

      巻: 186 ページ: 398-409

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2015.10.009.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two degradation pathways of the p35 Cdk5 activation subunit, dependent and independent of ubiquitination.2016

    • 著者名/発表者名
      Takasugi et al.,
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 291 ページ: 4649-4657

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.692871.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extracellular association of APP and tau fibrils induces intracellular aggregate formation of tau.2015

    • 著者名/発表者名
      Takahashi et al.
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol.

      巻: 129 ページ: 893-907

    • DOI

      10.1007/s00401-015-1415-2.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of p35 mutations associated with mental retardation on the cellular function of p35-CDK5.2015

    • 著者名/発表者名
      Takada et al.,
    • 雑誌名

      PLOSONE

      巻: 10 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0140821

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 軸索伸長に関わる膜供給の新たな制御系―Cdk5によるGRAB(Rab8GEF)のリン酸化はRab8及びRab11を介して軸索伸長を制御する.2015

    • 著者名/発表者名
      古澤孝太郎, 淺田明子, 福田光則, 久永眞市.
    • 学会等名
      第38回日本分子生物年会第88回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸、国際会議場
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] GRAB, a GEF of Rab8, regulates axonal outgrowth in a Cdk5 phosphorylation-dependent manner.2015

    • 著者名/発表者名
      Furusawa, K., Asada, A., Fukuda, M., Hisanaga, S.
    • 学会等名
      第58回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      さいたま市、大宮ソニックシティー
    • 年月日
      2015-09-11 – 2015-09-13
  • [学会発表] Phos-tag SDS-PAGE法による神経変性疾患タウのリン酸化解析2015

    • 著者名/発表者名
      木村 妙子 久永 眞市
    • 学会等名
      日本電気泳動学会
    • 発表場所
      東京、東京工科大学
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Reevaluation of physiological and pathological phosphorylation of tau in vitro to human brains2015

    • 著者名/発表者名
      Hisanaga, S., Kimura, T
    • 学会等名
      25th International Society for Neurochemistry meeting
    • 発表場所
      Australia, Cairns
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phosphorylation of serotonin 1A receptor (5HT1AR) by Cdk5 activity.2015

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, M., and Hisanaga, S.
    • 学会等名
      25th International Society for Neurochemistry meeting
    • 発表場所
      Australia, Cairns
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-26
    • 国際学会
  • [備考] 首都大学東京神経分子機能研究室

    • URL

      http://www.biol.se.tmu.ac.jp/labo.asp?ID=neumol

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-31  

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