2018 Fiscal Year Annual Research Report
Groval aanalys of the nerve growth using proteomics and superresolution
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18H04013
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
五十嵐 道弘 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中津 史 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (50360607)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 成長円錐 / リン酸化 / 超解像度顕微鏡 / プロテオミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.成長円錐のリン酸化プロテオミクス結果をバイオインフォマティクスの系統解析を行ってリン酸化の結果は哺乳動物から脊椎動物では全体的に保存されていたが、無脊椎動物のショウジョウバエや線虫では保存性が低いことがわかった。特にMAPKでリン酸化を受けやすい高頻度部位は、20度数以上の高頻度になるほど、その傾向が強いことがわかった。
2.成長円錐のフィロポディアを超解像度顕微鏡で解析したところ、小胞などが多いC-domain (central domain)にもＺ軸方向のフィロポディアが存在していた。このフィロポディアは非常に速いターンオーバーを繰り返すことが示された。
3.成長円錐のリン酸化プロテオミクスから、最も頻度の高いものが神経特異蛋白質GAP-43のS96リン酸化であることがわかった。このリン酸化はバイオインフォマティクスと阻害実験から、MAPK系の1つであるJNKであることが証明された。JNKはこれまで細胞死の誘発因子としてのみ知られていたが、近年神経系の発生において活性化していることが報告されており、われわれの結果もそれを裏付けるものである。S96リン酸化に対する抗体を樹立して免疫染色を行ったところ、すべての伸長中の軸索が染色された。これはS96リン酸化と軸索の成長が密接な関係性を有することを意味し、伸長軸索の分子マーカーと考えられた。一方、軸索再生実験を坐骨神経で行ったところ、再生神経でもS96リン酸化が確認され、軸索再生とも深い関係にあることが証明された。
2018年度繰越で受託抗体作成は予定通りに終了した。これをウェスタンブロッティングと培養細胞での免疫染色で神経細胞での発現を確認し、4件のリン酸化抗体が高い特異性と成長円錐への発現を確認できるものであった。これらは今後の実験に使用できる可能性が高いことが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2018年度の繰越で検討した内容は、2019年度の予定内容と共に並行して対応できたため、おおむね順調と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018年度の繰越で対応した内容は、予定通り進み、2019年度の研究へとつつがなく、進展した。
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