小脳プルキンエ細胞では樹状突起形成期に一時的に細胞核の局在が偏在化すること, そしてリン酸化酵素LKB1がこの核の局在制御を担っていることを明らかにした。次に, 神経突起形成におけるLKB1の機能を解析したところ, 正常プルキンエ細胞では自身の樹状突起は互いにほとんど重ならないが, LKB1欠失プルキンエ細胞では樹状突起の交差が顕著に増加し, その空間配置に明らかな異常が起こることを見いだした。さらに, 樹状突起形成に関わるLKB1の下流リン酸化酵素経路も同定した。本研究により, LKB1を介した樹状突起形成機構が明らかになり, また核の局在制御と樹状突起形成との関連が示唆された。
The LKB1 kinase was identified as a critical regulator of the nuclear localization of cerebellar Purkinje cells during neuritogenesis. Further analysis also uncovered that LKB1 was activated in developing Purkinje cells, and Purkinje cell-specific deletion of LKB1 severely disrupted the self-avoidance of Purkinje cell dendrites without affecting gross morphology. Through combinatorial analysis, the LKB1 downstream pathway that establishes the spatial configuration of Purkinje cell dendrites was determined. Together, this study indicates a possible link between the nuclear positioning and the dendrite morphogenesis.

研究種目 : 挑戦的萌芽研究
研究期間 : 2016～2017
課題番号 : 16K14581
研究分野 : 神経発生