ニューロンの逆行性損傷応答における転写ネットワークへのシグナル伝達

Sci. Signal., 13 July 2010
Vol. 3, Issue 130, p. ra53
[DOI: 10.1126/scisignal.2000952]

Izhak Michaelevski^1*, Yael Segal-Ruder^1*, Meir Rozenbaum¹, Katalin F. Medzihradszky², Ophir Shalem³, Giovanni Coppola⁴, Shirley Horn-Saban⁵, Keren Ben-Yaakov¹, Shachar Y. Dagan¹, Ida Rishal¹, Daniel H. Geschwind⁴, Yitzhak Pilpel³, Alma L. Burlingame², and Mike Fainzilber^1†

¹ Department of Biological Chemistry, Weizmann Institute of Science, 76100 Rehovot, Israel.
² Mass Spectrometry Facility, Department of Pharmaceutical Chemistry, University of California, 600 16th Street, San Francisco, CA 94158-2517, USA.
³ Department of Molecular Genetics, Weizmann Institute of Science, 76100 Rehovot, Israel.
⁴ Program in Neurogenetics, Department of Neurology, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, CA 90095, USA.
⁵ Department of Biological Services, Weizmann Institute of Science, 76100 Rehovot, Israel.

* These authors contributed equally to this work.

^† To whom correspondence should be addressed. E-mail: mike.fainzilber@weizmann.ac.il

要約：軸策から細胞体への逆行性シグナル伝達は、損傷した末梢感覚ニューロンにおいて内在する再生機構を活性化 する。しかし、軸策の損傷シグナル伝達と細胞体の応答の繋がりはよくわかっていない。今回われわれは、ホスホプロテオミクスおよびマイクロアレイを用い て、ラット坐骨神経軸策においてin vivoでの逆行性損傷シグナル伝達とリン酸化タンパク質約900個、および後根神経節において損傷に対するin vivo応 答と転写産物約4,500個とを関連付けた。これらのデータセットのコンピューター解析によって、軸策損傷に対する感覚ニューロンの応答に関連する転写因 子39個と結び付いている、機能的に重複した軸策シグナル伝達ネットワーク約400個が同定された。Abl、AKT、p38およびプロテインキナーゼCな どの高頻度で見いだされる個々のシグナル伝達ハブタンパク質のはたらきを実験的に乱すと、感覚ニューロンにおける神経突起伸張が影響を受けた。しかし、逆 説的ではあるが、Ablを他のハブタンパク質と一緒に阻害すると、個々のタンパク質を阻害した場合と比較して、影響が少なかった。われわれのデータから、 神経損傷応答が複数の調節因子によって制御されていることが示され、ネットワークの重複が損傷応答に頑健性を与えることが示唆される。

I. Michaelevski, Y. Segal-Ruder, M. Rozenbaum, K. F. Medzihradszky, O. Shalem, G. Coppola, S. Horn-Saban, K. Ben-Yaakov, S. Y. Dagan, I. Rishal, D. H. Geschwind, Y. Pilpel, A. L. Burlingame, M. Fainzilber, Signaling to Transcription Networks in the Neuronal Retrograde Injury Response. Sci. Signal. 3, ra53 (2010).