神経細胞の極性形成および脳の形態形成における細胞内極性輸送制御分子の機能の解明

プログラム

医学系研究助成　精神・神経・脳領域

所属機関

大阪大学大学院

所属部署

医学系研究科細胞生物学教室

キーワード

神経細胞極性　大脳皮質形成　軸索輸送　シナプス小胞　Rab6

研究結果の概要

神経細胞における軸索と樹状突起という極性は、脳の組織形成や神経ネットワークの構築に必要不可欠である。しかし、どのように高度な極性を獲得するかは未解明の部分が多い。本研究では神経細胞の極性形成メカニズムを解明するため、細胞内で合成された蛋白質を軸索方向へ輸送する極性輸送機構に着目した。申請者は近年、ゴルジ体から細胞膜への輸送に関わるRab6a/bの中枢神経特異的二重欠損（DKO）マウスにおいて、大脳皮質や小脳の形成不全が生じることを見出した。本研究では、Rab6 DKOマウス由来の培養神経細胞を解析することにより、Rab6 DKOの神経細胞では軸索伸長が障害され神経細胞極性が失われることを見出した。さらに、シナプス小胞前駆体が細胞体のゴルジ体近傍へ蓄積していることが明らかとなり、Rab6がシナプス小胞前駆体の軸索輸送の制御を介して軸索伸長に寄与しているという示唆を得た。Rab6 DKOマウスの大脳皮質では新生ニューロンの軸索によって形成される中間帯がほとんど形成されていなかったことから、Rab6による神経細胞の軸索形成の制御が脳の組織形成において重要な働きを持つことを明らかにした。

公表論文

Rab6-mediated polarized transport of synaptic vesicle precursors is essential for the establishment of neuronal polarity and brain formation.
Journal of Neuroscience
In press