细胞内の骨格である微小管の伸び缩みを制御する机构 脳神経回路网の形成の理解が深まる
碍滨贵2による微小管の脱重合反応のアクセルとブレーキ机构
神経细胞の突起が伸长する刺激（叠顿狈贵刺激）下ではキナーゼ（笔础碍1や颁顿碍5）が碍滨贵2の特定の部位をリン酸化し、ブレーキのように碍滨贵2の微小管の脱重合活性を抑えることで神経细胞の突起伸长を促す。突起伸长の开始を抑える刺激（尝笔础刺激）下ではキナーゼ（搁翱颁碍）が碍滨贵2の别の部位をリン酸化し、アクセルのように微小管の脱重合活性を促し、突起の伸长を抑える。
© 2015 东京大学 广川信隆研究室
东京大学大学院医学系研究科の广川信隆特任教授と小川覚之特任助教らの研究グループは、细胞内の骨格である微小管の伸び（重合）缩み（脱重合）を制御する仕组みの一端を解明しました。本成果によって、脳内神経回路网がどのようにして形成されるかについての理解が深まりました。
私たちの体をつくる各々の细胞には微小管という细胞骨格があり、环境や発生段阶の変化に応じてその形や働きを変化させます。细胞内のモータータンパク质碍滨贵2（キネシンスーパーファミリー2）が微小管を脱重合する働きを持ち、脳の神経回路网の形成にかかわっていることはこれまでに知られていました。しかし、その活性がどのように外界の刺激に応答して制御されているのかは、未知でした。
そこで本研究グループは、神経细胞が外界の刺激に応答した际に碍滨贵2がどのような物质の情报伝达によって制御されているのか调べるため、试験管内の条件で精製したタンパク质や哺乳类の培养细胞、マウスの神経细胞を用いて、细胞生物学?分子生物学?生化学などの手法を融合し、さらに质量分析法によって要となる现象を详细かつ定量的に解析しました。その结果、复数のタンパク质リン酸化酵素（キナーゼ）がそれぞれ微小管を脱重合するタンパク质碍滨贵2の别々の部位を识别してリン酸化し、アクセルとブレーキのように働くことによって微小管の重合?脱重合、すなわち伸び缩みを制御することを明らかにしました。この仕组みにより、神経细胞は置かれた状况や外界からの刺激に応じて微小管の伸び缩みを自在に制御して适応できるようにしています。
生命の维持や疾患の発症に重要な分子について、その制御机构を详细に明らかにすることは生命の仕组みの解明のみならず、疾患の発症机序の解明にも贡献する可能性があります。「特に、神経细胞における微小管の脱重合の制御机构を明らかにしたことは、脳の神経回路网形成の基本的なメカニズムや、ひいては神経変性疾患の発症机序の解明や治疗薬の开発に役立つことが期待されます」と广川特任教授は话します。
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论文情报
, "Microtubule Destabilizer KIF2A Undergoes Distinct Site-specific Phosphorylation Cascades that Differentially Affect Neuronal Morphogenesis", Cell Reports Volume 12, Issue 11, p1774-1788: 2015/9/4 (Japan time), doi:10.1016/j.celrep.2015.08.018.
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