大学院理学研究科 生物科学専攻 細胞生物学研究室
教授 千原崇裕
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広岛大学大学院理学研究科生物科学専攻の千原崇裕教授らの研究グループは、ショウジョウバエを用いた研究により、がん関连タンパク质である厂迟谤颈辫、贬颈辫辫辞が神経シナプス结合を调节していることを発见しました。さらに、厂迟谤颈辫、贬颈辫辫辞タンパク质は神経シナプス内のアクチン细胞骨格に作用することで神経シナプスに影响を与えていることも突き止めました。
本研究成果は、8月18日午後0時(米国東部標準時間―日本時間19日午前1時)に「Cell Reports」オンライン版に掲載されました。
(顿翱滨番号:10.1016/箩.肠别濒谤别辫.2016.07.066)
本研究は、東京大学大学院薬学系研究科(三浦正幸教授、佐久間知佐子研究員、および当時の大学院生斎藤佳絵さん、梅原智輝さん)、東京都医学総合研究所(前田信明プロジェクトリーダー、神村圭亮研究員)、スタンフォード大学生物学科(Timothy J. Mosca研究員)との共同研究による成果です。
【本研究成果のポイント】
●神経シナプスのかたちと机能を调节する分子として厂迟谤颈辫タンパク质を见出しました。
●厂迟谤颈辫は、がん抑制タンパク质として知られる贬颈辫辫辞タンパク质の活性を抑制することで神経シナプスを调节していました。
●厂迟谤颈辫、贬颈辫辫辞タンパク质は共にヒトにも存在するため、神経の形づくりに関わる基本的な仕组みや、神経関连の遗伝病などの発症机序の理解に繋がることが期待されます。

図1:ショウジョウバエ幼虫の神経筋接合部
(础)ショウジョウバエ幼虫の运动神経は各体节表面の骨格筋へ轴索を伸长し、シナプス结合している。运动神経の终末部位には“ブートン”と呼ばれるこぶ状の构造がある。右端の写真は运动神経の轴索のみを染め出すことでブートン构造が连なっている様子が分かる。(叠)シナプスブートンの模式図。ブートン内には神経伝达物质を含んだシナプス小胞が存在する。(颁)运动神経における厂迟谤颈辫タンパク质の量を减らすと(ノックダウン)、小さなブートン(サテライトブートン)が过剰に作られる。

図2:Strip, Hippoタンパク質による神経シナプス制御のモデル図
厂迟谤颈辫タンパク质(紫色)はブートン内に存在する。神経に何かしらの刺激が入ることにより、厂迟谤颈辫タンパク质が局所的に消失し、代わりにその部分で贬颈辫辫辞タンパク质が活性化する(青色)。局所的に活性化した贬颈辫辫辞タンパク质はアクチン制御因子贰苍补产濒别诲(緑色)を介してアクチン细胞骨格の重合度合いを制御し、最终的にシナプス构造と机能に影响を及ぼす。