研究成果の紹介
世界初! 神経軸索を決定するタンパク質を発見- 脊髄損傷や脳卒中後の神経再生の治療法開発に期待 -
バイオサイエンス研究科・稲垣直之助教授らの研究グループは、脳神経回路形成のかぎの一つとなるタンパク質を突き止めた。神経細胞にはシグナルを受け取る複数の短い「樹状突起」とシグナルを出す1本の長い「軸索」があり情報処理を行う。神経細胞が成長する時、まず細胞から複数の突起ができ、その中の1本が選ばれて軸索になり、その後、残りが樹状突起になる。同じような突起からどの様にして1本の軸索が選ばれるのか、しくみはよくわかっていなかった。稲垣助教授らは世界最高感度の巨大なタンパク質泳動分離装置を作って軸索にある5千個以上のタンパク質を調べ、「シューティン」というタンパク質を発見した。「シューティン」は神経細胞から複数の突起が成長する過程で、突起への輸送機構と拡散を介して1本の突起に濃縮し、軸索の形成を引き起こした(図の赤)。また、このタンパク質を減少させると軸索の伸びが抑えられることも確認した。これまでの研究では、軸索の形成時に機能するいくつかのタンパク質が見つかっているが、「シューティン」はそれらの働きを1本の突起に集めて軸索を決定するらしい。複数の突起から1本の軸索を決定するタンパク質が見つかったのは世界で初めてである。「シューティン」は軸索が伸びる生後のラットの脳で量が増加し、軸索の再生が起こらない成体では量が減少することもわかっており、脊髄損傷や脳卒中後の神経再生の治療法開発につながる可能性がある。
掲載論文
Toriyama M., Shimada T., Kim K.B., Mitsuba M., Nomura E., Katsuta K., Sakumura Y., Roepstorff P., Inagaki N. (2006) Shootin1: a protein involved in organization of an asymmetric signal for neuronal polarization.. J Cell Biol. 175, 147-157.
（2006年10月12日掲載）
