2015 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
15K06769
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
野住 素広 新潟大学, 医歯学系, 講師 (00420323)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | アクチン / エンドサイトーシス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
成長円錐の先導端は伸長する軸索の最前線で、膜上に存在する多様な受容体-リガンド相互作用で神経成長やシナプス形成、神経再生が決定付けられる。申請者は小胞蛋白質シナプトフィジン(SYP)のGFPライブイメージングで、成長円錐の先導端近傍にSYPが多数の点状に集積する様子を観察した。この先導端のSYP集積はダイナミンと共局在したことから、エンドサイトーシスによる小胞形成が先導端で生じると考えられる。これらの小胞のほとんどはクラスリンとは共局在せず、一方でBARタンパク質のエンドフィリンと共局在することを明らかにした。この結果は、成長円錐の先導端でクラスリンが介在しない、エンドフィリン介在性のエンドサイトーシスが生じることを示唆する。
先導端はF-アクチンに富む部位であることから、エンドサイトーシスとF-アクチンの関係を２色蛍光ライブイメージングで調べた。フィロポディアのごく近傍でエンドフィリン、およびSYPの集積が生じることを明らかにした。先導端へのエンドフィリンの集積は １）アクチン重合阻害、２）アクチン束化因子ファシンの発現抑制、のいずれでも顕著に消失した。これは先導端のエンドフィリン介在性エンドサイトーシスがフィロポディア形成に伴って生じる可能性を強く示唆する。
成長円錐におけるエンドサイトーシスの空間分布を明らかにするため、エンドフィリンおよびクラスリンの分布を全反射照明蛍光（TIRF）像で比較した。クラスリンは成長円錐の基底部に分布がみられたのに対し、エンドフィリンは基底部にほとんど分布していなかった。超解像顕微鏡による３次元蛍光像の結果と合わせると、クラスリンが成長円錐の基底部に多く分布しているのに対し、エンドフィリンはアクチン束に沿って成長円錐の表面側（非接着面）の膜直下に集積することが分かった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
成長円錐の先導端で生じるSYP集積がエンドサイトーシスによるものであることをダイナミン、エンドフィリンとの共局在を示すことで証明した。クラスリン介在性エンドサイトーシスではみられない、フィロポディアとの関係性を初めて明らかにした。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本課題が着目している先導端のエンドサイトーシスで取り込まれる膜タンパク質、脂質を既に数種類同定している。それらの確証性を検証するとともに、成長円錐機能に関連した分子群との関係性を明らかにする。
|
