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2016 年度 実績報告書

ヒトβ3チューブリン変異が引き起こす神経発達異常のメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 26430080
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

箕浦 逸史  国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 客員研究員 (70373371)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードチューブリン / 外眼筋線維症 / 微小管 / ダイナミクス / キネシン / クライオ電子顕微鏡
研究実績の概要

昨年度までの本研究では、ヒトβ3チューブリン変異により微小管がキネシン、特に KIF21A や KIF5B と相互作用できなくなることが原因となって、神経軸索の正常な伸長が阻害され、3型の先天性外眼筋線維症における神経軸索伸長の異常につながることを明らかにしてきた。得られた結果をこれまでの知見と組み合わせると、キネシンと微小管の相互作用により微小管のダイナミクスが制御されており、そのダイナミクスの変化が神経軸索の伸長に重要であることが予想される。このような視点や問題を明らかにするために、レビュー論文としてこれまでの成果と研究分野を俯瞰した論文を執筆した(掲載確定)。これと並行して、チューブリンの変異やキネシンとの相互作用がどのように微小管のダイナミクスを制御しているかを理解することを目指し、精製した変異チューブリンやキネシンを用いて、微小管のダイナミクスを測定することを試みた。その結果、チューブリンの変異によって微小管の重合・脱重合のダイナミクスが変化することを明らかにすることかできた。更にその原因を明らかにするため、結晶構造解析を試み、幾つかの結果は得たが、重合ダイナミクスの変化を説明するための十分な成果が得られなかった。そのため、チューブリンへのヌクレオチドの結合状態の解析や、微小管の構造変化をクライオ電子顕微鏡を用いて詳しく解析することにより、チューブリンの変異がどのように微小管のダイナミクスの変化に結びつくのか、一定の成果を得た。この成果は論文として発表予定である(論文準備中)。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件)

  • [雑誌論文] Towards an understanding of the isotype-specific functions of tubulin in neurons: Technical advances in tubulin expression and purification2017

    • 著者名/発表者名
      Itsushi Minoura
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.neures.2017.04.002

    • 査読あり / 謝辞記載あり

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公開日: 2018-01-16  

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