1993 Fiscal Year Annual Research Report
神経成長因子による神経突起伸長誘導の分子機構とMAPキナーゼ
Project/Area Number |
03670135
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Research Institution | Institute for Developmental Research, Aichi Colony |
Principal Investigator |
佐野 護 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 形態学部, 室長 (60090429)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩永 操 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 形態学部, 助手
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Keywords | 神経突起 / 神経成長因子 / PC12D細胞 / MAPキナーゼ / スタウロスポリン |
Research Abstract |
PC12細胞の亜株PC12D細胞は、神経成長因子(NGF)に素早く反応し、神経突起が誘導される。この過程には、新たなRNA合成を必要とせず、既存の細胞骨格などの再構成が考えられる。この細胞をNGF処理すると、in vitroで微小管蛋白質(MAP)を燐酸化する酵素(MAPキナーゼ)の活性が数分以内に増加する。bFGF,EGF処理によっても、同じ酵素が活性化される。cAMP上昇薬によって活性化されるA-キナーゼもMAPを燐酸化する。キナーゼ阻害剤K-252aは。NGF依存性キナーゼの活性化と突起誘導を特異的に阻害したが、cAMP依存性の効果には影響しなかった。A-キナーゼ阻害剤H-89は、cAMPによる神経突起誘導を阻害するが、NGFの効果には影響しなかった。MAP燐酸化活性の上昇と細胞からの神経突起誘導の高い相関性が示された。突起伸展の形態学的初期変化は、細胞をアクチン染色すると、NGF処理後数分で細胞周囲にラッフルが形成され、10分後には成長円錐の生じる連続的変化が観察出来、神経突起誘導の初期変化は、キナーゼ活性化とほぼ同時に起こる事が判った。チュブリン、アクチンの脱重合剤であるコルヒチン、サイトカラシン処理によって、それぞれの骨格を脱重合させても、不完全ながら突起の誘導が可能であった。この事実は突起誘導に特定の細胞骨格が必須では無い事が示唆され、細胞膜と外部環境との接着性変化がより先導的役割を果たす可能性が推察される。キナーゼを調べる為に用いた強力な阻害剤スタウロスポリンに、NGF同様の神経突起誘導脳を認めた。PC12D細胞のみならず培養鶏胚神経節細胞にもNGFと区別出来ない作用を認めた。但し、スタウロスポリンには、神経細胞の生存維持作用は全く認められなかった。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Mamoru Sano: "Activation of microfubule-associated protein kinase in PC12D cells in response to both fibroblast growth factor and epideromal growth factor and concomitant……" J.Neurochem.58. 837-844 (1992)
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[Publications] Mamoru Sano: "Chromatographic resolution and characterization of a nervegrowth factor dependent kinase that prosprorylates microtubule-associated protein longe" J.Neurochem.59. 1263-1272 (1992)
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[Publications] Mamoru Sano: "Roquirement for Specific protein kinase activities during the rapid rodisfribution of F-actin that preceles the outgrowth of nearites in……" Cell Str,Func.17. 341-350 (1992)
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[Publications] Mamoru Sano: "Staurosporine induces the outgrowth of neuriles from the dorsal rootgamglon of the chick embryo and PC12D cells." Brain Res.(1994)