神経栄養因子受容体TrkAの三次元分布

●NGF刺激に対する分化PC12細胞の細胞内輸送

　神経栄養因子の一つNGF（nerve growth factor；神経成長因子）は，神経細胞の突起伸長，生存維持などにかかわる分化誘導因子であり，その作用は膜1回貫通型受容体TrkA（tyrosine kinase receptor）と高親和的に結合することで作用する。NGFによるTrkAリン酸化は下流のシグナル分子を活性化する一方，NGF-TrkA複合体はクラスリン依存性あるいは非依存性エンドサイトーシスにより内在化され，エンドソームを経てリソソームで分解される。

　筆者はTrkAを細胞膜に発現する神経系細胞株PC12をNGFで分化誘導し，NGFが分化PC12細胞内のTrkA分布に与える影響を検討した^1）。酸性環境で蛍光を発するキナクリンをNGFと共に投与すると，蛍光シグナルが細胞体とバリコシティー（神経突起の途中に形成される数珠状の膨らみ）にゆっくりと集まり，蛍光強度も緩やかに増加し続け，刺激45分後には蛍光スポットは細胞全体に分布した。また，電子顕微鏡観察では，電子密度が顕著に増加したリソソームが細胞体やバリコシティーでみられた。さらにTrkAで標識されたバリコシティー数も刺激後に有意な増加を示した。以上からNGF刺激によるキナクリンとTrkAのバリコシティーへの集積は，リソソームによるTrkA分解が細胞体^2）だけで起こるのではなく，神経突起のバリコシティーも関連する可能性を示した。そこで電子線トモグラフィーを使いバリコシティーにおけるTrkAの細胞内分布を検討した。