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J-GLOBAL ID：202202241164658838   整理番号：22A1176134

LIS1とNDEL1は成熟ニューロンにおけるミトコンドリアの軸索輸送を調節する【JST・京大機械翻訳】

LIS1 and NDEL1 Regulate Axonal Trafficking of Mitochondria in Mature Neurons

著者 (4件)： Pandey Jai P. (Department of Biological Sciences, University of South Carolina, Columbia, SC, United States) ,  Shi Liang (Department of Biological Sciences, University of South Carolina, Columbia, SC, United States) ,  Brebion Remi A. (Department of Biological Sciences, University of South Carolina, Columbia, SC, United States) ,  Smith Deanna S. (Department of Biological Sciences, University of South Carolina, Columbia, SC, United States)
資料名： Frontiers in Molecular Neuroscience (Web)  (Frontiers in Molecular Neuroscience (Web))
巻： 15  ページ： 841047  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7082A  ISSN： 1662-5099  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 軸索における欠損ミトコンドリア動態は,発生および遅発性神経疾患の両方に関連している。軸索輸送は,微小管モーターキネシン-1と細胞質ダイニン1(ダイニン)によって支配されている。ダイニンは軸索における一次逆行性輸送運動であり,ダイニンの突然変異とその調節因子の多くは神経疾患を引き起こす。成体マウスにおけるダイニン脱調節をlissencephaly(平滑脳)に結合させるための有名なLIS1の欠失は,重度の神経学的表現型をもたらし,発達後の役割を示す。LIS1は培養成体ラット後根神経節(DRG)軸索における酸性オルガネラの逆行性輸送を刺激するが,ミトコンドリア輸送におけるその役割に関する知見は一致せず,成体軸索については報告されていない。ここでは,成体LIS1+/-マウス由来の坐骨神経軸索の横断面におけるミトコンドリア数の増加があることを報告する。これはおそらくダイニン阻害剤に暴露された成体ラット神経からの軸索としての減少したダイニン活性に関連し,シリオブレビンDはミトコンドリアの数も増加させた。さらに,培養成体ラットDRG軸索におけるLIS1過剰発現(OE)は逆行性ミトコンドリア輸送を刺激し,一方,LIS1ノックダウン(KD)またはLIS1ダイニン結合変異体(LIS1-K147A)の発現は,ダイニン重鎖(DHC)のKDと同様に逆行性輸送を阻害した。これらの知見は酸性オルガネラに関する著者らの報告と一致する。しかしながら,NDEL1のKD,LIS1とダイニン結合蛋白質,またはLIS1 NDEL1結合変異体(LIS1-R212A)の発現は,酸性オルガネラの場合ではなく,逆行性ミトコンドリア輸送にも劇的に影響を与えた。逆行性ミトコンドリア輸送を破壊する操作は軸索ミトコンドリアの平均長も増加させ,融合または分裂事象におけるダイニンの役割を示唆した。本データはNDEL1機能におけるカーゴ特異性を示し,LIS1/NDEL1ダイニン調節経路の欠損が軸索病理を伴うミトコンドリア疾患に寄与する可能性を高める。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 脳 ,  *軸索 ,  突然変異 ,  突然変異体 ,  表現型 ,  マウス ,  *ミトコンドリア ,  ラット ,  微小管 ,  神経系疾患 ,  成体 ,  *神経生理 ,  ダイニン ,  病理 ,  *細胞内輸送
準シソーラス用語： *軸索輸送 ,  過剰発現 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 軸索 ,  ミトコンドリア ,  ダイニン ,  DRG ,  坐骨神経 ,  LIS1 ,  NDEL1

分類 (3件)： 神経の基礎医学  (GN01020W) ,  生物学的機能  (EB03040U) ,  細胞生理一般  (EF02010S)

引用文献 (68件)：

• Baas P. W., Deitch J. S., Black M. M., Banker G. A. (1988). Polarity orientation of microtubules in hippocampal neurons: uniformity in the axon and nonuniformity in the dendrite. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 85, 8335-8339. doi: 10.1073/pnas.85.21.8335
• Bi W., Sapir T., Shchelochkov O. A., Zhang F., Withers M. A., Hunter J. V., et al. (2009). Increased LIS1 expression affects human and mouse brain development. Nat. Genet. 41, 168-177. doi: 10.1038/ng.302
• Birsa N., Norkett R., Higgs N., Lopez-Domenech G., Kittler J. T. (2013). Mitochondrial trafficking in neurons and the role of the Miro family of GTPase proteins. Biochem. Soc. Trans. 41, 1525-1531. doi: 10.1042/BST20130234
• Bradshaw N. J., Hayashi M. A. (2017). NDE1 and NDEL1 from genes to (mal)functions: parallel but distinct roles impacting on neurodevelopmental disorders and psychiatric illness. Cell. Mol. Life Sci. 74, 1191-1210. doi: 10.1007/s00018-016-2395-7
• Canty J. T., Yildiz A. (2020). Activation and regulation of cytoplasmic dynein. Trends Biochem. Sci. 45, 440-453. doi: 10.1016/j.tibs.2020.02.002

タイトルに関連する用語 (7件)： LIS1 ,  NDEL1 ,  成熟 ,  ニューロン ,  ミトコンドリア ,  軸索輸送 ,  調節