「成長円錐」の版間の差分

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===== [[環状ヌクレオチド]]  =====
===== [[環状ヌクレオチド]]  =====


成長円錐内の[[CAMP]]および[[CGMP]]シグナルは、同一軸索ガイダンス因子に対する成長円錐の旋回方向を規定するものとして報告が多い。 例えば、ネトリン-1及びBDNFの濃度勾配に対する成長円錐の誘引は、cAMPのアンタゴニストである[[Rp-cAMPs]]の投与によって反発へと逆転する<ref><pubmed>9427246</pubmed></ref><ref><pubmed>9230436</pubmed></ref>。また、[[軸索再生]]阻害因子として知られ軸索反発を誘導する[[MAG]]の濃度勾配に対する反発は、cAMPアゴニストである[[Sp-cAMPs]]の投与により誘引へと逆転する<ref><pubmed>9727979</pubmed></ref>。さらに、cGMPのアゴニストである[[8-Br-cGMP]]の投与によりネトリン-1による誘引が反発へと逆転する報告もあり<ref><pubmed>12827203</pubmed></ref>、多くの軸索ガイダンス因子に共通するメカニズムとしてcAMPシグナルが優位だと誘引性、cGMPシグナルが優位だと反発性の旋回運動を誘導すると考えられている。 cAMP/cGMPの下流では主に[[プロテインキナーゼA]](PKA)/[[プロテインキナーゼG]](PKG)が機能すると考えられており、これら2種類のリン酸化酵素の標的分子などの違いにより成長円錐の誘引と反発という正反対の応答が誘導されると考えられている。  
成長円錐内のc[[CAMP|AMP]]およびc[[CGMP|GMP]]シグナルは、同一軸索ガイダンス因子に対する成長円錐の旋回方向を規定するものとして報告が多い。 例えば、ネトリン-1及びBDNFの濃度勾配に対する成長円錐の誘引は、cAMPのアンタゴニストである[[Rp-cAMPs]]の投与によって反発へと逆転する<ref><pubmed>9427246</pubmed></ref><ref><pubmed>9230436</pubmed></ref>。また、[[軸索再生]]阻害因子として知られ軸索反発を誘導する[[MAG]]の濃度勾配に対する反発は、cAMPアゴニストである[[Sp-cAMPs]]の投与により誘引へと逆転する<ref><pubmed>9727979</pubmed></ref>。さらに、cGMPのアゴニストである[[8-Br-cGMP]]の投与によりネトリン-1による誘引が反発へと逆転する報告もあり<ref><pubmed>12827203</pubmed></ref>、多くの軸索ガイダンス因子に共通するメカニズムとしてcAMPシグナルが優位だと誘引性、cGMPシグナルが優位だと反発性の旋回運動を誘導すると考えられている。 cAMP/cGMPの下流では主に[[プロテインキナーゼA]](PKA)/[[プロテインキナーゼG]](PKG)が機能すると考えられており、これら2種類のリン酸化酵素の標的分子などの違いにより成長円錐の誘引と反発という正反対の応答が誘導されると考えられている。  


===== 細胞内カルシウムシグナル =====
===== 細胞内Ca<sup>2+</sup>シグナル =====


[[ケージドカルシウム光解離法]]を用いて、成長円錐内に局所的なカルシウムシグナルを励起すると、成長円錐の旋回運動が誘導される<ref><pubmed>10638759</pubmed></ref>。また誘引性、反発性を問わず、様々な軸索ガイダンス因子の濃度勾配に遭遇した成長円錐内で非対称なカルシウムイオン濃度上昇が観察されること<ref><pubmed>21386859</pubmed></ref>、成長円錐内のカルシウムシグナルを遮断すると軸索ガイダンス因子に対する誘引、反発応答の両方が消失することから、局所的なカルシウムシグナルは成長円錐の旋回運動制御の中心的役割を担っていると考えられている。
[[ケージドカルシウム光解離法]]を用いて、成長円錐内に局所的なCa<sup>2+</sup>シグナルを励起すると、成長円錐の旋回運動が誘導される<ref><pubmed>10638759</pubmed></ref>。また誘引性、反発性を問わず、様々な軸索ガイダンス因子の濃度勾配に遭遇した成長円錐内で非対称なCa<sup>2+</sup>濃度上昇が観察されること<ref><pubmed>21386859</pubmed></ref>、成長円錐内のCa<sup>2+</sup>シグナルを遮断すると軸索ガイダンス因子に対する誘引、反発応答の両方が消失することから、局所的なCa<sup>2+</sup>シグナルは成長円錐の旋回運動制御の中心的役割を担っていると考えられている。


カルシウムシグナルが誘引-反発の両方を誘導するメカニズムとして、現在2つのモデルが提唱されている。  
Ca<sup>2+</sup>シグナルが誘引-反発の両方を誘導するメカニズムとして、現在2つのモデルが提唱されている。  


1つは成長円錐内で上昇するカルシウムイオン濃度の絶対量の差が誘引-反発を決定するというモデルで<ref><pubmed>15603734 </pubmed></ref>、低カルシウムイオン流入ではカルシウムに対するアフィニティーの高い分子のみが活性化され反発性応答が、高カルシウムイオン流入はカルシウムに対するアフィニティーの低い分子も活性化され誘引性応答が誘導するとされている。
1つは成長円錐内で上昇するCa<sup>2+</sup>の絶対量の差が誘引-反発を決定するというモデルで<ref><pubmed>15603734 </pubmed></ref>、低Ca<sup>2+</sup>流入ではCa<sup>2+</sup>に対するアフィニティーの高い分子のみが活性化され反発性応答が、高Ca<sup>2+</sup>流入はCa<sup>2+</sup>に対するアフィニティーの低い分子も活性化され誘引性応答が誘導するとされている。


2つ目は、旋回方向は流入するカルシウムチャネルの種類に依存するというモデルで、小胞体ストアからのカルシウム放出を伴うと誘引性、それ以外のカルシウムシグナルは反発性応答が誘導されると考えられている<ref><pubmed>16172206</pubmed></ref>。このモデルでは、各種カルシウムチャネルの近傍に存在するカルシウム感受性分子の違いが成長円錐の旋回方向を決定すると予想されている。
2つ目は、旋回方向は流入するCa<sup>2+</sup>チャネルの種類に依存するというモデルで、小胞体ストアからのCa<sup>2+</sup>放出を伴うと誘引性、それ以外のCa<sup>2+</sup>シグナルは反発性応答が誘導されると考えられている<ref><pubmed>16172206</pubmed></ref>。このモデルでは、各種Ca<sup>2+</sup>チャネルの近傍に存在するCa<sup>2+</sup>感受性分子の違いが成長円錐の旋回方向を決定すると予想されている。


旋回運動を誘導するカルシウムシグナルの下流因子として、誘引性カルシウムシグナルには[[カルモジュリン]]依存性リン酸化酵素である[[CaMキナーゼⅡ]](CaMKⅡ)が、反発性カルシウムシグナルには脱リン酸化酵素である[[カルシニューリン]](calcineurin)がそれぞれ中心的な役割を担っていると考えられている<ref><pubmed>15363394</pubmed></ref>。  
旋回運動を誘導するCa<sup>2+</sup>シグナルの下流因子として、誘引性シグナルには[[カルモジュリン]](calmodulin)依存性リン酸化酵素である[[CaMキナーゼⅡ]](CaMKⅡ)が、反発性シグナルには脱リン酸化酵素である[[カルシニューリン]](calcineurin)がそれぞれ中心的な役割を担っていると考えられている<ref><pubmed>15363394</pubmed></ref>。  


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