神経回路網の形成を制御するRhoファミリーGTPase活性化因子群

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12053283
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 浜 千尋 国立精神・神経センター, 神経研究所, 室長 (50238052)
• Keywords: still life / 可塑性 / ペリアクティブゾーン / Rho / ショウジョウバエ / GEF / Fasciclin II / シナプス

Research Abstract

神経細胞が発生・分化し回路網を形成する過程には様々な動的、形態的変化が生じる。まず細胞体が移動するとともに軸索を一定の方向に伸ばし、その先端を特定の標的に接触させた後、構造的に特殊化したシナプスへと分化させる。これらの一連の現象は神経細胞にみられる普遍的な現象で神経発生の根幹を成すが、その過程に存在する制御機構は未だ不明な点が多い。
われわれはこれらの動的な形態変化を伴う一連の現象をRhoファミリーGTPaseシグナル経路に注目して統一的に理解することを目標としている。RhoファミリーGTPaseは一般に細胞の移動や形態の制御をする重要な分子であることが明かとなっており、神経細胞の形態変化にも同様な役割を持つことが予想される。このGTPaseが細胞外からのシグナルに応答して活性化されるためにはグアニンヌクレオチド交換因子(GEF)が必要である。われわれは今までに2種のGEF、SIFとTrioを同定しそれぞれの解析を行ってきた。本研究では、SIFがRhoファミリーGTPaseの一員であるRac1を特異的に活性化し、シナプス前末端中のアクティブゾーン周縁にあるペリアクティブゾーンに特異的に局在することを見い出した。さらに、シナブスの維持、成長、構造的可塑性に必要なFasciclin II(FasII)もペリアクティブゾーンに共に局在し、SIFとFasIIが遺伝的相互作用を示しながらシナブスの成長を制御していることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Sone,Masaki: "Synaptic development is controlled in the periactive zones of Drosophila synapses"Development. 127. 4157-4168 (2000)
• [Publications] Awasaki,Takeshi: "The Drosophila Trio Plays an Essential Role in Patterning of Axons by Regulating Their Directional Extension"Neuron. 26. 119-131 (2000)