2015 Fiscal Year Annual Research Report
Rab35活性化による神経突起伸長の誘導機構の解明
| Project/Area Number |
15H04367
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
福田 光則 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (50311361)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 低分子量G蛋白質Rab / 神経突起伸長 / 膜輸送 / 神経成長因子 / スクリーニング / Rabカスケード / Rabエフェクター / グアニンヌクレオチド交換因子 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
高次脳機能を司る神経細胞のネットワークは、神経細胞同士が神経突起と呼ばれる構造を互いに伸ばし、シナプスを形成することによって成り立っている。神経突起を伸長するためには、細胞骨格の再構築に加えて、突起を伸ばすための脂質膜の供給（膜輸送）が不可欠であり、近年膜輸送の普遍的制御因子・低分子量G蛋白質Rabの神経突起伸長への関与が明らかにされつつある。これまで当研究室では、Rab35とそのエフェクター分子によるリサイクリングエンドソームから突起方向への膜輸送機構の存在を明らかにしてきたが、神経成長因子（NGF）などのシグナルを受けてどのような仕組みでRab35が活性化され、神経突起の伸長が促進されるのかは未だ全く解明されていない。そこで本研究課題では、PC12細胞を神経突起伸長のモデル系に用いて、Rab35の上流活性化因子（グアニンヌクレオチド交換因子GEF）を同定し、NGF刺激によるRab35活性化の分子基盤の解明に取り組んだ。本年度はまず、ヒトやマウスに存在する約40種類のRab-GEF候補のうち、in vitroでRab35-GEF活性を有すると考えられる４種類の分子（DENND1A-C及びFolliculin）に焦点を当て、培養細胞レベルでRab35の活性化を促進するか否かを、GTP-Rab35プルダウン法により検証した（Methods Mol. Biol., 2015）。その結果、DENND1A/Bの２種類の分子が細胞内で強いRab35-GEF活性を示すことが明らかになった。次に、特異的なsiRNAを用いてPC12細胞に内在性のDENND1A/Bのノックダウンを行ったところ、DENND1Aのノックダウンでのみ神経突起の伸長が顕著に抑制された。以上の結果から、DENND1Aが神経突起伸長時におけるRab35の上流活性化因子として機能している可能性が強く示唆された。今後、NGF刺激によりDENND1AのGEF活性がどのように制御されているのかを検討して行く予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は、神経突起伸長のモデル細胞であるPC12細胞を用いて、神経突起伸長に関わるRab35の活性化因子の候補を同定することに成功するなど、当初の期待以上の成果を挙げることができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本年度に同定した神経突起伸長に関わるRab35の活性化因子候補・DENND1の機能解析を行う。
|
Research Products
(12 results)
-
-
-
[Journal Article] Rab12 regulates retrograde transport of mast cell secretory granules by interacting with the RILP-dynein complex.2016
Author(s)
Efergan, A., Azouz, N. P., Klein, O., Noguchi, K., Rothenberg, M. E., Fukuda, M. and Sagi-Eisenberg, R.
-
Journal Title
J. Immunol.
Volume: 196
Pages: 1091-1101
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
-
-
-
-
-
-
-
-
-
