2009 Fiscal Year Annual Research Report

シナプス形成・成熟過程を支える小胞輸送の制御機構

Research Project

Project/Area Number	20890149
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	坂根亜由子 The University of Tokushima, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (60509777)
Keywords	高次神経機能 / シナプス形戌 / シナプス成熟 / 小胞輸送 / Rabファミリー低分子量G蛋白質
Research Abstract	本研究では、神経突起伸長促進あるいは反発因子の受容体、細胞接着分子群、アクチン細胞骨格系蛋白質群をはじめとするシナプス形成・成熟過程に関わる多種多様な機能分子群の小胞輸送の役割とその制御機構について明らかにすることを目的としてきた。これまで研究代表者の所属するグループは、上皮細胞においてRab13が接着分子の輸送を制御することを見出し、その標的蛋白質としてJRABを同定しているが、今回PC12細胞を用いた細胞生物学的解析を行ってRab13はJRABを介して神経突起の伸長に関与していることを示した。また、この際、Rab13がJRABに結合することによってJRABのN末端とC末端領域の分子内結合が解除されるという分子機構が重要であることを明らかにした。分子内結合が解除された活性型のJRABはその露出した領域で何らかの分子に結合して神経突起形成に関与すると考えられるが、今回の解析でアクチン結合蛋白質であるActinin-4がその候補のひとつであることが示唆された。すなわち、Rab13-JRAB系は神経突起先端部にActinin-4を輸送し、そこでアクチン細胞骨格の再編成を引き起こして突起が伸長すると考えられた。現在、Rab13及びJRABのconditional KOマウスを作製しており、今後は神経特異的にRab13あるいはJRABがノックアウトされたマウスを用いてRab13-JRAB系の神経突起形成における機能とその詳細な制御機構についての個体レベルの解析も行っていきたい。