発表概要

東京大学定量生命科学研究所（白髭克彦所長）の深井周也准教授らのグループは、神経細胞間の信号伝達を担う接着構造であるシナプス（注１、図１）の形成を誘導する膜受容体チロシン脱リン酸化酵素PTPδ（注２）と細胞内のアダプタータンパク質Liprin-α（注３）が結合した状態の立体構造を決定し、シナプス形成を誘導する仕組みの一端を明らかにしました。シナプスの形成と再編は、脳発達期の神経回路の形成や記憶学習の際に起きる重要なステップであり、その調節機構の破綻は自閉症などの神経発達障害の発症と密接に関連することが示唆されています。神経発達障害の発症に関連する細胞接着分子であるPTPδは軸索終末に発現し、樹状突起に発現する別の細胞接着分子と相互作用することでシナプス形成を誘導します。深井准教授らの研究グループは、PTPδとLiprin-αが結合した状態の立体構造（図２）をX線結晶構造解析（注４）の手法で決定することによって、これらの分子が選択的に相互作用するメカニズムの詳細を明らかにしました。さらに、PTPδとLiprin-αの相互作用が失われることで、シナプス形成が大幅に減少することを見出しました。本成果は、神経回路形成のメカニズムの解明や自閉症などの神経発達障害の発症機構に関わる、今後の研究に役立つ知見になると期待されます。

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