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軸索成長円錐は、神経系の発達において軸索の伸長速度や伸長方向を制御するために重要な機能を有している。軸索ガイダンスのシグナルが成長円錐内において、時間的、空間的にどのように制御されているのかはいまだ明らかになっていない。我々は14-3-3タンパク質が、成長円錐内において多く存在するタンパク質であることを見いだした。14-3-3に対するアンタゴニストであるR18ペプチド、およびmiRNAを利用したアイソフォーム特異的ノックダウンの２つの方法を用いて14-3-3の機能を阻害したところ、DRG神経軸索のNGFに対する反応が反発性から誘引性へと変化した。この変化はタンパク質リン酸化酵素PKAの阻害剤により抑制されたため、14-3-3タンパク質がPKAの活性を制御していることが示唆された。我々は特定の14-3-3アイソフォームがPKAと相互作用すること、およびR18により14-3-3の機能を阻害することでPKAの活性が上昇することを示し、14-3-3によるPKA活性制御の機構を明らかにした。

我々は14-3-3の機能阻害が成長円錐内の細胞骨格系のダイナミクスを変化させることを見いだした。14-3-3タンパク質はNGFによる、糸状仮足の長さの変化、アクチン繊維の求心的流動速度の変化、微少管の成長円錐P-domainへの伸長頻度の変化、以上３つの変化を制御していることを発見した。

これらの結果から、14-3-3はPKAおよびその下流シグナルを制御することで成長円錐が細胞外からのシグナルに対しどのような反応を行うのかを決定する、軸索ガイダンスにおける中心的な機能を果たしていると考えられた。