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上述のように成長円錐の運動性は細胞骨格、接着分子とそのリサイクリングにより規定されるが、成長円錐の前進速度に空間的な非対称性が生じれば、成長円錐は全体として旋回運動を呈することになる。実際に、軸索ガイダンス因子が制御する成長円錐の旋回運動にもRhoファミリー低分子量Gタンパク質、ADF/cofilin、Ena/Vasp、APCなどの細胞骨格制御分子、CalpainやFAK、Srcチロシンキナーゼによる細胞接着の制御が関与することが明らかにされている。 | 上述のように成長円錐の運動性は細胞骨格、接着分子とそのリサイクリングにより規定されるが、成長円錐の前進速度に空間的な非対称性が生じれば、成長円錐は全体として旋回運動を呈することになる。実際に、軸索ガイダンス因子が制御する成長円錐の旋回運動にもRhoファミリー低分子量Gタンパク質、ADF/cofilin、Ena/Vasp、APCなどの細胞骨格制御分子、CalpainやFAK、Srcチロシンキナーゼによる細胞接着の制御が関与することが明らかにされている。 | ||
軸索ガイダンスの細胞内シグナルの研究では、Pooのグループによって開発されたターニングアッセイと呼ばれる実験系が用いられ、この手法は、培養条件下でガラスピペットからガイダンス因子をパルス状に放出し、成長円錐近傍にガイダンス因子の濃度勾配を人工的に作り出し、それに対する成長円錐の挙動を観察するものである。このターニングアッセイを用いた解析では、特定のシグナルカスケードを遮断すると軸索ガイダンス因子に対する誘引-反発の応答が逆転する現象が見られる。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の投与により反発へと逆転する。このことは、成長円錐は生体内で様々な軸索ガイダンス因子のシグナルを受容しており、旋回方向は多様な細胞内シグナル伝達経路の複雑なクロストークの結果決定されることを意味するのもと思われる。近年、成長円錐の旋回方向（誘引 or 反発）を決定する分子メカニズムの理解が急速に進んでおり、本項では、旋回方向を規定する因子について概説する。 | |||
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近年、エキソサイトーシスやエンドサイトーシスといった細胞膜トラフィッキングも軸索ガイダンス因子が誘導する成長円錐の旋回運動に関与することが報告されている。これまでの見解として、誘引性ガイダンス因子ではVAMP2依存性エキソサイトーシスが、反発性ガイダンス因子ではクラスリン依存性エンドサイトーシスがそれぞれ非対称に成長円錐内で起き、成長円錐は旋回運動を呈すると考えられている。一部の反発性ガイダンス因子ではクラスリン非依存性のマクロピノサイトーシスが関与することも示唆されている。また、人為的にエンドサイトーシス-エキソサイトーシスを成長円錐の片側で促進あるいは阻害すると成長円錐の旋回運動が誘導されるという報告もあり、軸索ガイダンス因子は成長円錐内のエキソサイトーシス/エンドサイトーシスの空間的なバランスを制御することで、成長円錐の旋回運動の方向性を規定すると考えられる。 | 近年、エキソサイトーシスやエンドサイトーシスといった細胞膜トラフィッキングも軸索ガイダンス因子が誘導する成長円錐の旋回運動に関与することが報告されている。これまでの見解として、誘引性ガイダンス因子ではVAMP2依存性エキソサイトーシスが、反発性ガイダンス因子ではクラスリン依存性エンドサイトーシスがそれぞれ非対称に成長円錐内で起き、成長円錐は旋回運動を呈すると考えられている。一部の反発性ガイダンス因子ではクラスリン非依存性のマクロピノサイトーシスが関与することも示唆されている。また、人為的にエンドサイトーシス-エキソサイトーシスを成長円錐の片側で促進あるいは阻害すると成長円錐の旋回運動が誘導されるという報告もあり、軸索ガイダンス因子は成長円錐内のエキソサイトーシス/エンドサイトーシスの空間的なバランスを制御することで、成長円錐の旋回運動の方向性を規定すると考えられる。 | ||
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[[Image:旋回方向決定.png|border|571x276px]] | |||
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