2017 Fiscal Year Annual Research Report
Coordinated vesicular transport and actin reorganization in the neuronal growth cone
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15K06769
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
野住 素広 新潟大学, 医歯学系, 講師 (00420323)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 成長円錐 / アクチン / エンドサイトーシス / 超解像顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
成長円錐の先端は伸長する軸索の最前線であり、神経成長・再生、シナプス形成を決定付ける最も重要な領域である。我々は成長円錐で １）アクチン束化因子ファシンが介在するF-アクチン束化、２）BARタンパク質のエンドフィリン、３）ダイナミンの３つの因子に依存したエンドサイトーシスによってシナプトフィジン陽性の小胞が先導端から生じることを明らかにした。これは構造化照明法による超解像顕微鏡（SIM）を使った神経芽細胞種NG108-15細胞の蛍光ライブイメージングにより得られた結果で、先導端から生じたシナプトフィジン陽性の小胞はアクチン逆行性流動に依存して成長円錐の中心部に向かって移動した。マウス大脳皮質神経の初代培養細胞でも、成長円錐のF-アクチンが束化している先導端近傍でシナプトフィジンの集積がみられた。RNAiによるエンドフィリンの発現抑制により、初代培養神経細胞における軸索の長さが有意に減少した。このとき成長円錐の面積、およびF-アクチン量は大幅に減少していたが、微小管、接着分子のパキシリンには影響がみられなかった。これらの結果はエンドフィリン介在性エンドサイトーシスが軸索伸長過程に必要であり、F-アクチン生成とエンドフィリン介在性エンドサイトーシスの間に正のフィードバック機構が存在することを示唆する。
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