「軸索」の版間の差分

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==軸索の極性分化==
==軸索の極性分化==
 神経突起の形成に於いて、初めに伸びだすのは、未分化の突起で、それが後に、軸索と樹状突起とに分化する。その過程は、[[ラット]]胎児[[海馬]]由来の[[初代培養]]ニューロンの系を主なモデルとして研究が進められており、次のような段階を踏むとされている<ref><pubmed>3282038</pubmed></ref>。
 神経突起の形成に於いて、初めに伸びだすのは、未分化の突起で、それが後に、軸索と樹状突起とに分化する。その過程は、[[ラット]]胎児[[海馬]]由来の[[初代培養]]ニューロンの系を主なモデルとして研究が進められており、次のような段階を踏むとされている<ref><pubmed>3282038</pubmed></ref>。
<ol>
#Lamellipodia (培養0.25日)
  <li>Lamellipodia (培養0.25日)</li>
#Minor processes (培養0.5日)
  <li>Minor processes (培養0.5日)</li>
#Axonal outgrowth (培養1.5日)
  <li>Axonal outgrowth (培養1.5日)</li>
#Dendritic outgrowth (培養4日)
  <li>Dendritic outgrowth (培養4日)</li>
#Maturation (培養&gt;7日)
  <li>Maturation (培養&gt;7日)</li>
</ol>


 軸索の分化·成熟は、樹状突起の分化·成熟よりも早期に起こり、最初に運命が決定するのは軸索の方であると考えられている。分化の初期段階では、軸索への分化を運命付けられなかった残りの神経突起も、状況の変化により、軸索へ分化する能力を持っているが、成熟が進むに連れて、他の突起は次第に樹状突起に分化する。
 軸索の分化·成熟は、樹状突起の分化·成熟よりも早期に起こり、最初に運命が決定するのは軸索の方であると考えられている。分化の初期段階では、軸索への分化を運命付けられなかった残りの神経突起も、状況の変化により、軸索へ分化する能力を持っているが、成熟が進むに連れて、他の突起は次第に樹状突起に分化する。


 この、軸索と樹状突起という、極性分化の過程に於いて、<i>in vivo</i>に於いて何が最初の切っ掛けになっているのかは、未だ一致した結論は得られていない。しかし、軸索分化の途中の過程や、関連する過程の分子機構については、多数の所見が報告されており、様々な[[低分子量GTP結合タンパク質]]や関連タンパク質の関与が示唆される。
 この、軸索と樹状突起という、極性分化の過程に於いて、<i>in vivo</i>に於いて何が最初の切っ掛けになっているのかは、未だ一致した結論は得られていない。しかし、軸索分化の途中の過程や、関連する過程の分子機構については、多数の所見が報告されており、様々な[[低分子量GTP結合タンパク質]]や関連タンパク質の関与が示唆される。
<ul>
  <li>
    何らかの仕組みにより[[Rap1B]]が活性化し、未分化神経突起の一つに局在化する。
    <br>
    ↓
    <br>
    これが、[[Cdc42]]や[[PAR]]複合体の、その突起への局在化、活性化を引き起こす。
    <br>
    ↓
    <br>
    更に[[Rac1]]の活性化が起こる。
    <br>
    ↓
    <br>
    Cdc42やRac1の活性化は、神経突起先端の成長円錐の[[wikipedia:ja:葉状仮足|葉状仮足]]や[[wikipedia:ja:糸状仮足|糸状仮足]]の形成を活性化する働きがあり、結果として、突起の軸索への分化を促進する。
  </li>
  <li>[[RhoA]]は、逆に成長円錐を壊し、軸索分化を抑制するように働く。</li>
  <li>Rac1と[[RhoA]]との活性は、Rac1のGEFである[[Tiam1]]<ref><pubmed>11264310</pubmed></ref>や[[DOCK7]]<ref><pubmed>16982419</pubmed></ref>により、拮抗的に修飾される。</li>
  <li>軸索への分化初期の突起中の[[微小管]]を構成する[[チュブリン]]分子では、[[アセチル化]]などの[[翻訳後修飾]]の割合が上昇している。これによる微小管の安定化も、軸索の分化の一つの過程である<ref><pubmed>18268107</pubmed></ref>。</li>


==軸索の伸長·再生==
*何らかの仕組みにより[[Rap1B]]が活性化し、未分化神経突起の一つに局在化する。<br>
  ↓<br>
  これが、[[Cdc42]]や[[PAR]]複合体の、その突起への局在化、活性化を引き起こす。<br>
  ↓<br>
  更に[[Rac1]]の活性化が起こる。<br>
  ↓<br>
  Cdc42やRac1の活性化は、神経突起先端の成長円錐の[[wikipedia:ja:葉状仮足|葉状仮足]]や[[wikipedia:ja:糸状仮足|糸状仮足]]の形成を活性化する働きがあり、結果として、突起の軸索への分化を促進する。
*[[RhoA]]は、逆に成長円錐を壊し、軸索分化を抑制するように働く。
*Rac1と[[RhoA]]との活性は、Rac1のGEFである[[Tiam1]]<ref><pubmed>11264310</pubmed></ref>や[[DOCK7]]<ref><pubmed>16982419</pubmed></ref>により、拮抗的に修飾される。
*軸索への分化初期の突起中の[[微小管]]を構成する[[チュブリン]]分子では、[[アセチル化]]などの[[翻訳後修飾]]の割合が上昇している。これによる微小管の安定化も、軸索の分化の一つの過程である<ref><pubmed>18268107</pubmed></ref>。
 
== 軸索の伸長・再生 ==
 成長中の神経突起の先端には、成長円錐があり、突起の伸長は、そこで起こる。成長円錐の周辺部では、周囲に向って葉状仮足や糸状仮足が伸び出し、アクチンを中心とする[[細胞骨格]]の盛んな動態が見られる。成長円錐の中心部には、突起の中から連続する微小管の先端が存在し、この微小管の重合、脱重合によって、突起の伸縮が起こる。この成長円錐には、多くの[[接着分子]]や、[[軸索ガイダンス因子]]の[[受容体]]などが存在し、軸索の伸長方向、経路決定に重要な働きをしていると考えられている。
 成長中の神経突起の先端には、成長円錐があり、突起の伸長は、そこで起こる。成長円錐の周辺部では、周囲に向って葉状仮足や糸状仮足が伸び出し、アクチンを中心とする[[細胞骨格]]の盛んな動態が見られる。成長円錐の中心部には、突起の中から連続する微小管の先端が存在し、この微小管の重合、脱重合によって、突起の伸縮が起こる。この成長円錐には、多くの[[接着分子]]や、[[軸索ガイダンス因子]]の[[受容体]]などが存在し、軸索の伸長方向、経路決定に重要な働きをしていると考えられている。


 詳細は、[[軸索伸長]]、[[成長円錐]]の項を参照の事。
 詳細は、[[軸索伸長]]、[[成長円錐]]の項を参照の事。


 標的細胞、器官に到達した軸索は[[シナプス]]を形成して成熟する。しかし、それは必ずしも固定された物ではなく、一定の動的は再構築を起こし得るものである(個体の発生途上や、学習におけるリモデリング、又、損傷や機能不全からの再生など。)。
 標的細胞、器官に到達した軸索は[[シナプス]]を形成して成熟する。しかし、それは必ずしも固定された物ではなく、一定の動的は再構築を起こし得るものである(個体の発生途上や、学習におけるリモデリング、又、損傷や機能不全からの再生など)。


 主に軸索損傷後の再生についての詳細は、[[軸索再生]]の項を参照の事。
 主に軸索損傷後の再生についての詳細は、[[軸索再生]]の項を参照の事。