<関連論文>
 1. Yoshimura R, Kyuka A, Jinno M, Nishio S, Matsusaka M, Nishida T, Endo Y.
Increase in neuropilin-1 on the surface of growth cones and putative raft domains in neuronal NG108-15 cells co-cultured with vascular smooth muscle SM-3 cells.
J Membr Biol. 2014 Nov 22. [Epub ahead of print]. [IF (2013):2.174] DOI: 10.1007/s00232-014-9754-9

<学会発表要旨>
組換えバキュロウィルス-NGF 多角体による神経突起分化
neurite differentiation by NGF polyhedra of recombinant baculovirus

 ○谷利爵公1,矢島愛樹1,西田倫希2,森 肇1,吉村亮一1,遠藤泰久(1京都工芸繊維大・応用生物,2大阪大・超高圧電顕センター)
 Tanikaga Takamasa1,Yajima Yoshiki1,Nishida Tomoki2,Mori Hajime1,Yoshimura Ryoichi1,Endo Yasuhisa1,2

 昆虫のバキュロウィルス遺伝子組換えで作製した神経栄養因子(NGF)を含む多角体および PC12 細胞を用い、局所的な神経突起分化作用について電子顕微鏡により観察した。成長円錐から NGF 多角体に向かって糸状仮足が伸長し、受容体 TrkA のリン酸化も観察された。PC12 細胞内に phagocytosis された多角体も観察された。可溶性NGF の作用と比較検討した結果を報告する。
     日本動物学会第86回大会(2015年09月17-19日、新潟コンベンションセンター 朱鷺メッセ・新潟)

 

神経突起分化における成長因子受容体およびPak1の局在
Neurite differentiation of PC12 cells by NGF immobilized in insect virus plyhedra

 ○矢島愛樹、遠藤泰久、吉村亮一、今西陽亮(京都工繊大学大学院工芸科学研究科応用生物学部門細胞機能学研究室)

 NGFの局所作用を明らかにするため、NGFを固定化した昆虫ウイルス多角体(NGF多角体)を用い、PC12細胞の神経突起分化について検討した結果、NGF多角体のスポット周縁部で細胞の生存維持および神経突起伸長作用が顕著にみられ、可溶性NGFとは異なる局所的作用が明らかとなった。リン酸化された受容体TrkAの局在のほか、アクチン繊維の重合に関わるPak1の局在について、dbcAMPで神経突起分化させたNG108-15細胞の結果も報告する。
     日本動物学会第84回大会(2013年09月26-28日、岡山大学・岡山)

 

ニューロピリン1(軸索ガンダンス分子受容体)は、血管平滑筋細胞と混合培養すると神経系細胞のラフト領域に局在する
Neuropilin-1, a putative axon guidance molecule receptor, is localized on raft domains in neuronal cells cocultured with vascular smooth muscle cells.

 ○吉村亮一(Ryoichi Yoshimura)、神野美和(Miwa Jinno)、西田倫希(Tomoki Nishida)、遠藤泰久(Yasuhisa Endo)(京都工繊大院・工芸科・応用生物、大阪大学超高圧電子顕微鏡センター)

 Axon guidance is mediated by extracellular attractive or repulsive cues through the membrane microdomains, so-called lipid rafts, on the growth cones; that are enriched with cholesterol and sphingolipids, and resistant to cold detergent extraction. The repulsion of neurites may involve Semaphorin 3A and Neuropilin-1 (Npn-1), one of its receptors; therefore, the raft manipulation modulates Semaphorin 3A-induced growth cone repulsion, inhibition, and collapse (Guirland et al., 2004). Previously, we found that neuronal cells NG108-15 (NG) extended their neurites when the cells were cocultured with vascular smooth muscle cells SM-3, but the extended neurites were repelled by the targets. Here, we examined the localization of Npn-1 on the cell membrane including growth cones of the NG cultured solely or cocultured with SM-3, to clarify the mechanism of repulsions of neurites from target cells. Cultures were treated with cold TritonX-100 (TX100) or methyl-beta-cyclodextrin (MCD, a water-soluble cyclic oligomer that extracts cholesterol from the plasma membrane) (Simons and Toomre, 2000). In the monocultured NG, intensity of Npn-1 immuneoreactivity at the membrane decreased after the TX100 treatment, but not MCD. Whereas, in NG cocultured with SM-3, the Npn-1 immunoreactivity level at the membrane did not significantly change after the TX100 treatment, but lowered by the MCD treatment. The results suggest that most Npn-1 in monocultured NG cell surface exists on the membrane except the raft domains and, in the NG cocultured with SM-3, a part of Npn-1 shift the localization onto rafts. Thus, the manipulation of membrane integrity or individual lipid raft components could shed light on the axon guidance receptor dynamics, such as sorting and endocytosis, in the neuronal cells interacting with target cells.
     日本神経科学学会第36回大会、日本神経化学会第56回大会、日本神経回路学会第23回大会(2013年06月20-23日、国立京都国際会館・京都)

 

神経系培養細胞NG108-15における軸索ガイド分子受容体の局在とラフトの関係
The relation between localization of axon guidance molecule receptor and raft in NG108-15 cell

 ○神野美和、吉村亮一、遠藤泰久(京都工繊大・院工芸科学・応用生物)

 神経細胞は周囲の細胞からの情報に従い、軸索を伸ばす方向を決める。この情報伝達に関与する受容体ニューロピリンの軸索への局在化とラフトとの関係について、走査電子顕微鏡および共焦点レーザー顕微鏡で検討した。ラフトの主成分のコレステロールをシクロデキストリンで除去するとニューロピリンが内在化し、一方で、ラフト成分のGM1やスフィンゴミエリンは増加した。これらの事実から、ニューロピリンはラフトに挿入されていて、その内在化機構にラフト成分が関与している可能性が示唆された。
     日本動物学会第82回大会(2011年09月21-23日、大雪クリスタルホール・旭川)

 

昆虫ウイルス多角体に固定化したNGFによる神経突起分化
Neurite differentiation of PC12 cells by NGF immobilized in insect virus plyhedra

 ○今西陽亮、上野友裕、井尻宏志、森肇、吉村亮一、遠藤泰久(京都工繊大・院工芸科学・応用生物)

 カイコウイルス由来多角体に神経成長因子(NGF)を固定化させることにより、培養下で局所的な作用の解析が可能になる。本研究では交感神経細胞のモデルであるPC12細胞を用い神経突起分化の解析を行った結果、NGF前駆体の配列全長より、分泌型の配列を発現させたほうが強い突起伸長効果を示すことがわかった。また走査電顕で観察した結果、NGF多角体のスポット周縁部に沿ってPC12細胞が突起を伸長させるなど、培地にNGFを加えた場合とは異なる局所的な現象が見られた。
     日本動物学会第82回大会(2011年09月21-23日、大雪クリスタルホール・旭川)

 

神経突起分化におけるPak1の役割:NG108-15におけるPAK1の局在の変化
Role of PAK1 in neuronal differentiation: localization of PAK1 in NG108-15 cells

 ○小川雄大、吉村亮一、遠藤泰久(京都工繊大・院工芸科学・応用生物)

 PAK1はRho GTPaseと関連しアクチン脱重合因子コフィリンを阻害することにより、アクチンの解離・重合に関与する。今回、NG108-15細胞の神経突起分化に伴うPAKタンパク質の量的変化、PAK1及びリン酸化PAK1とアクチンとの二重染色により細胞骨格形成との関連について検討した結果、一部のアクチン繊維上におけるPAK1の局在化がみられた他、核上部の細胞質やバリコシティにPAK1の凝集が観察されたPAK1の局所的な凝集はPAK1タンパク質の量的増加に対応し、神経突起分化に関係すると考えられる。
     日本動物学会第82回大会(2011年09月21-23日、大雪クリスタルホール・旭川)

 

神経細胞突起分化におけるPak1の役割:血管平滑筋との混合培養系による検討
Role of PAK1 in neuronal differentiation: Study using coculture with vascular smooth muscle cells

 ○小川雄大、吉村亮一、遠藤泰久(京都工繊大・院工芸科学・応用生物)

 神経系培養細胞NG108-15は血管平滑筋細胞SM-3と混合培養すると神経突起分化をおこすが、DNA arrayの結果、Pak1の発現増加がみられることがわかった。低分子量GTPase, Rho familyの下流に存在するPak1はアクチン脱重合因子コフィリンを阻害し、アクチンの解離・重合に関与することが知られている。今回、この混合培養系を用いPak1タンパク質の発現量の増加おとびそのリン酸化について調べた。また、アクチンとPak1の活性化部位との関連を共焦点レーザー顕微鏡を用いて検討した結果を報告する。
     日本動物学会第81回大会(2010年09月23-25日、東京大・東京)

 

NG108細胞の神経突起分化におけるWnt情報伝達系の関与
Involvement of Wnt signaling pathway in neurites differentiation of NG108 cells

 ○宮島 崇、松坂 守、吉村亮一、遠藤泰久(京都工繊大・院工芸科学・応用生物)

 我々は前回大会で、神経系培養細胞 NG108 が血管平滑筋培養細胞 SM-3 との混合培養により神経突起分化に伴い、細胞全体のβカテニン量が増加することを報告した。βカテニンの増加が細胞分化とどのような関わりがあるのか、β カテニンは細胞膜の裏打ちだけではなく、Wnt情報伝達系からの影響を受けて核に移行するのか否か、免疫細胞化学、ウェスタンブロットにより検討した結果を報告する。
     日本動物学会第79回大会(2008年09月05-07日、福岡大・福岡)

 

NG108 細胞の神経突起分化にβカテニンの発現は関与するか
The involvement of beta-catenin in the neurites differentiation of NG108 cells

 ○宮島 崇、松坂 守、吉村亮一、遠藤泰久(京都工繊大・院工芸科学・応用生物)

 神経系培養細胞NG108と血管平滑筋培養細胞SM-3を混合培養すると、NG108は神経突起を伸長するだけでなく、高率に単極性および双極性ニューロンに分化する。この際にDNAマイクロアレイで検索するとNG108においてβカテニンの発現上昇が認められた。NG108細胞の分化にβカテニンが関与するか否か、ウェスタンブロットおよび免疫細胞化学により検討した結果を報告する。
     日本動物学会第78回大会(2007年09月20-22日、弘前大・弘前)

 

軸索ガイド分子受容体ニューロピリンの細胞内移動に対するCaイオンの影響
Effects of calcium ion on trafficking of neuropillin, a receptor of axonal guidance factors

 ○久加亜由美、吉村亮一、遠藤泰久(京都工繊大・院工芸科学・応用生物)

 神経突起の接触忌避に関わる受容体ニューロピリンの細胞内局在について、神経系培養細胞NG108を平滑筋細胞と混合培養すると、ニューロピリンのNG108細胞膜上に局在する頻度が増加することを前回報告した。今回はニューロピリンの細胞膜移行にCaイオンの情報伝達系が関与すること、接触忌避に関わるニューロピリン以外の分子の発現や局在について検討した結果を報告する。
     日本動物学会第78回大会(2007年09月20-22日、弘前大・弘前)

 

軸索ガイド分子受容体ニューロピリンの細胞内局在
 遠藤泰久、○久加亜由美、吉村亮一、坂部誠之(京都工繊大・院工芸科学・応用生物)

 神経突起の接触忌避に関わる受容体ニューロピリン(Np)の細胞内局在について、NG108細胞と平滑筋培養細胞混合培養系を用い検討した。抗体による免疫染色の結果、Npは細胞質内にほぼ均一に存在するが、細胞膜外に露出しているものは少なく、突起の先端や途中のバリコシティに斑点状にみられた。混合培養によりその頻度が増加することから、標的細胞からのシグナルによって細胞内プールからNpが細胞膜に挿入されると考えられる。
     日本動物学会第77回大会(2006年09月21-24日、島根大・松江)

 

NG108細胞におけるニューロピリンの局在と標的細胞との関係
 ○久加亜由美、吉村亮一、遠藤泰久(京都工繊大・応用生物)

Subcellular localization of neuropilin in NG108 cells co-cultured with target cells
 Ayumi Kyuka, Ryoichi Yoshimura, and Yasuhisa Endo (Department of Applied Biology, Kyoto Institute of Technologuy, Kyoto, Japan)

 In order to investigate the relationship between neurite outgrowth and target cells, NG108 cells were co-cultured with vascular smooth muscle cells (SM-3). SM-3 cells promoted the neurite outgrowth, but repelled the contact of their growth cones. The DNA microarray analysis indicated that neuropilin-1 mRNA was specifically upregulated in NG108 cells. But the Western blotting analysis did not show the significant increase of neuropilin-1. Sema3A, a candidate of ligands for neuropilin-1 was found in NG108 cells rather than in SM-3 cells. The immunocytochemical analysis revealed that neuropilin-1 was increased in the surface of NG108 cells co-cultured with SM-3 cells or cultured with the conditioned medium of SM-3 cells. These results suggest that neuropilin-1 may be transferred from cytoplasmic pool to surface of NG108 cells by some soluble factors released by SM-3 cell. We will discuss about kinetics of neuropilin and chemorepellents.
     日本神経科学第29回大会(2006年07月19-21日、国立京都国際会館・京都)

 

神経線維の伸長と接触忌避:NG108細胞混合培養系におけるヘパリン結合性因子の検討
 ○久加亜由美、松阪 守、吉村亮一、遠藤泰久(京都工繊大・応用生物)

 前回、神経系培養細胞NG108が、血管平滑筋培養細胞SM-3との混合培養系で神経線維の伸長と接触忌避をおこし、DNAアレイおよび免疫細胞化学からニューロピリン・セマフォリン系の関与を報告した。今回は、他の細胞株との混合培養による神経線維の変化やヘパリン結合性因子の関与について検討した結果を報告する。
     日本動物学会第 76 回大会(2005年10月06-08日、つくば国際会議場・茨城)

 

NG108細胞の神経突起の接触忌避:ニューロピリンの関与
 ○遠藤泰久、松阪 守(京都工繊大・応用生物)

Contact repulsion of neuronal processes in NG108 cells: involvement of neuropilin
 Yasuhisa Endo and Mamoru Matsusaka (Department of Applied Biology, Kyoto Institute of Technologuy, Kyoto, Japan)

 In order to investigate the role of target on the neuronal differentiation, we co-cultured NG108 cells with vascular smooth muscle cells (SM-3). The outgrowth of nerve fibers was promoted, but their growth cones were repelled by SM-3 cells. DNA microarray indicated that NG108 cells up-regulated several characteristic genes, related in cell survival and growth, but also cytoskeletons, axonal transports and repulsive receptors for adhesion. Neuropilin-1 was one of the most characteristic up-regulated molecules. Western blotting and immunocytochemical analysis indicated that NG108 cells constantly expressed neuropilin-1 regardless of the presence of SM-3 cells, but that SM-3 cells did not have Sema3A. These results suggest that SM-3cells promote NG108 cells to change neuronal phenotype by signal transduction through neuropilin-1, but the repulsion observed in this co-culture system may be occurred by other diffusible and/or adhesion molecules.
     日本神経科学大会第28回大会(2005年07月25-27日、パシフィコ横浜・神奈川)

 

血管平滑筋培養細胞による神経線維の伸張と接触忌避作用
 遠藤泰久1、○松阪 守1、吉村亮一1、小原 收21京都工繊大・応用生物、2財団法人 かずさDNA研究所)

 神経細胞の分化における標的細胞との関わりを調べるため、神経系培養細胞 NG108 と血管平滑筋培養細胞 SM-3 を混合培養した。神経線維は伸張したが、SM-3 細胞に対し接触忌避がみられた。これらの現象に関わる因子を DNA マイクロアレイで検索した結果、生存や成長に関与する遺伝子だけでなく、細胞骨格、軸索輸送、接触忌避因子受容体など特徴的な遺伝子群がアップレギュレートされていた。
     日本動物学会第75回大会(2004年09月10-12日、甲南大・神戸)

 

平滑筋培養細胞の分化は神経細胞との混合培養で促進する
 ○松阪 守、遠藤泰久(京都工繊大・応用生物)

 我々は神経細胞と標的細胞の混合培養系(NG108: SM-3)を用い、神経細胞の分化における標的細胞の関わり、特に神経突起伸展や形態分化に関わる因子について検討してきた。NG108 は混合培養により神経突起を伸長するだけでなく、高率に単極性および双極性ニューロンに分化した。ウサギ大動脈平滑筋由来の SM-3 は長径の増大や、細胞骨格に変化がみられ、神経細胞との混合培養が平滑筋としての分化を促進していることが示された。
     日本動物学会第74回大会(2003年09月17-19日、函館大・函館)

 

神経系培養細胞(NG108)は平滑筋と混合培養すると表現型が変わる
 ○遠藤泰久、西尾里美、吉村亮一(京都工繊大・応用生物)

 神経細胞の代表的なモデルである NG108-15 細胞は、dbcAMP により通常の分化誘導をすると、ほとんどが多極性ニューロンの形態になる。血管再生における神経要素の関わりを調べるため、ウサギ大動脈由来の平滑筋培養細胞 SM-3 と混合培養した結果、NG108-15 細胞の半数が単極性に、残りは双極性と多極性に分化した。これはフィルターインサートによる培養により、SM-3 細胞の液性因子によるものであることが示された。

Phenotype of cultured neuronal cell line (NG108) changed under the co-culture with smooth-muscle cell line (SM-3)
 Yasuhisa Endo, Satomi Nishio and Ryoichi Yoshimura (Department of Applied Biology, Kyoto Institute of Technology, Sakyo, Kyoto 606-8585, Japan)

 NG108 cells, one of typical cultured neuronal cells, are differentiated into multipolar type by the addition of dbcAMP to the culture medium. We tried the construction of in vitro co-culture system in order to resolve the contribution of neurons on the vascular regeneration. Under the co-culture with vascular smooth muscle cell line (SM-3), a half of NG108 cells was unipolar in type. The rest quarters were bipolar and multipolar, respectively. Using filter-insert culture system, our results indicated that the secretory factors from SM-3 cells caused these changes.
     日本動物学会第73回大会(2002年09月24-27日、金沢大・金沢)