軸索伸長阻害因子受容体Nogo-RホモログNgR3の性状とリガンド探索 : NgR1との比較

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  • ジクサク シンチョウ ソガイ インシ ジュヨウタイ Nogo R ホモログ NgR3 ノ セイジョウ リガンド タンサク NgR1 ト ノ ヒカク
  • A Nogo Receptor Homolog NgR3 Binds Oligodendrocyte : Myelin Glycoprotein (OMgp)

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目的:ヒトの脳・脊髄の神経細胞が損傷を受けると,神経軸索の再生が困難である.その主要な原因は,軸索再生阻害因子の働きが軸索先端に形成される成長円錐を抑制することにある.このうち,髄鞘由来のNogoという阻害因子の受容体蛋白質Nogo-R (NgR1)は,Nogo以外にも多数の分子と結合して,軸索阻害を行うことが示されている.一方,NgR1には2種類のホモログが脊椎動物全体に存在しており,NgR2,NgR3と呼ばれている.このうち,NgR3は量的にはNgR1に次いで多い事が知られている.NgR1をノックアウトしたマウスでも軸索損傷の再生程度は小さいことから、これらのNgR1ホモログが軸索損傷の反応時に何がしかの役割を果たしていることが推察される.しかし,NgR3はこれまで全くリガンド候補分子が見出されておらず、意味付けは不明であった.今回,著者はNgR1のホモログの1つであるNgR3に着目して,発現・局在・リガンド結合について,NgR1と比較することで,NgR3の意義について検討することにした.方法:各臓器についてRT-PCRを,脳内各部位についてウェスタンブロッティングを行い,NgR1とNgR3の発現と局在について検討した.また神経の先端である成長円錐に関する両者の局在性を培養神経細胞での免疫染色で確認した.さらに,これまで知られているNgR1の結合分子を組換蛋白質として発現し,NgR3と結合実験を行って,NgR1との結合と比較した.結果:NgR1に比べるとNgR3の発現量は全体に少なかったが,発現部位にはNgR1と差異が見られた.また両者とも軸索成長円錐に局在し,NgR3は軸索全体にも分布していた.結合実験では,NgR1のリガンドのうち,myelin-associated glycoprotein (MAG)は全くNgR3には結合せず,またNogoは結合が見られたものの親和性は低かった.これらに比べてOligodendrocyte-myelin glycoprotein (OMgp)は,ほぼNgR1と同様に結合し,内因性リガンドと考えられた.結論:未だにリガンドが特定されていないNgR3の結合分子を探索し,NgR1と結合する分子の1つである,OMgpが結合することを証明した.

The axon of the neurons in the human adult central nervous system (CNS) is difficult to regrow when it is injured. The most important factor for this phenomenon is currently due to the inhibitory proteins for axonal regeneration that prevents the growth cone to extend. Nogo-R (NgR1), a receptor for Nogo-A, acts as such a factor through the binding of Nogo-A and other inhibitory factors to the growth cone. NgR1 has two homologs, i.e., NgR2 and NgR3, and no ligands for NgR3 have not been found. In this study, we identified oligodendrocyte-mylein glycoprotein (OMgp), as a ligand of NgR3.

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