2021 Fiscal Year Annual Research Report
成熟神経細胞における核の位置制御の意義とその分子機構の解明
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19K22476
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
桑子 賢一郎 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (30468475)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | ニューロン / 核 / 神経突起 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの免疫組織化学的解析などにより、発生期および成体期のマウス小脳プルキンエ細胞では、核膜蛋白質複合体LINC complexの主要構成分子Sun1、Sun2、Nesprin1、Nesprin2が高発現し、特に、発生に伴ってそれらの局在が変化していることが明らかになっていた。そこで、プルキンエ細胞の神経突起の構造や機能におけるLINC complexの役割を明らかにするために、まず初代培養ニューロンをもちいてLINC complexの機能阻害型変異体（細胞骨格との結合ドメインを欠失したNesprin1）を導入する実験をおこなった。その結果、LINC complexの機能を阻害することで、活動電位の発生に重要な軸索起始部が有意に短縮することが明らかになった。さらに、子宮内エレクトロポレーション法により、生体内プルキンエ細胞でLINC complexの機能阻害をおこなったところ、同じく軸索起始部の短縮が認められた。次に、大脳皮質および海馬由来の初代培養ニューロンでも同様にLINC complexの機能阻害をおこない、軸索起始部の異常が起こることを明らかにした。また、成熟した大脳皮質ニューロンでLINC complexの機能を阻害しても発生期と同じく軸索起始部の異常が起こることが明らかになった。以上のことから、LINC complexが様々なニューロンにおいて軸索起始部の発生および恒常性維持に大きく関わっていることが示唆された。
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