３つの軸索再生阻害因子に対する受容体の下流では複数のシグナルが活性化されることがわかってきた。ひとつの重要なシグナルはRhoAである。RhoAはsmall GTPaseであり、細胞のなかでアクチンーミオシンの相互作用および微小管を制御することにより、細胞の形態形成を司っている（図３）。p75受容体により神経細胞の中で活性化されたRhoAは、その下流の分子であるRhoキナーゼを活性化することで軸索の再生阻害をもたらす(Yamashita et al., J. Cell Biol., 2002; Yamashita et al., Nature Neurosci., 2003)。RhoAを不活化するボツリヌス毒C3、あるいはRhoキナーゼ阻害剤によって、再生阻害タンパク質の作用が消失する。

軸索の内部には微小管が束化した状態で存在し、微小管の重合状態が軸索の伸展に影響する。またアクチンフィラメントは軸索先端の成長円錐の形成に関わっており、その変化が軸索の伸展に影響を与える。RhoAおよびRhoキナーゼは、細胞骨格制御のキーとなる因子であり、それらの基質には、アクチンおよび微小管を制御する因子がある。CRMP-2は微小管の重合を制御する因子であるが、軸索再生阻害タンパク質のシグナル伝達に関与している。CRMP-2はチューブリンへテロ二量体と結合し、微小管の重合を促進する。MAGあるいはNogoの刺激により、Rhoキナーゼの活性化を介してCRMP-2が不活性化され、微小管の重合が抑制される(Mimura et al., J. Cell Biol., 2006)。このことから再生阻害タンパク質の軸索への効果は、少なくとも一部は微小管の重合状態の変化であることが示唆される。またMLCを介したミオシンの制御も、再生阻害現象に重要であることが示されている(Kubo et al., J. Neurochem., 2008)。

これらの研究成果をもとに、再生阻害タンパク質のシグナル伝達を抑制することで、損傷した中枢神経を再生させようとする試みがある。脊髄損傷の動物モデルにボツリヌス毒C3や複数のRhoキナーゼ阻害剤を投与すると、脊髄損傷後の機能回復がもたらされ、軸索再生も認められた (図４；Tanaka et al., J. Cell Biol., 2002; Tanaka et al., Neuroscience, 2004)。米国の製薬企業であるAlseres Pharmaceuticalsは独自に開発したRhoの阻害剤について、脊髄損傷を対象疾患として臨床治験を行っている。

• Yamashita, T., Tucker, K. L. and Barde, Y.A. (1999) Neurotrophin binding to the p75 receptor modulates Rho activity and axonal outgrowth. Neuron 24, 585-93.
• Tanabe, K., Tachibana, T., Yamashita, T., Che, Y.H., Yoneda, Y., Ochi, T., Tohyama, M., Yoshikawa, H. and Kiyama, H. (2000) The small GTP-binding protein TC10 promotes nerve elongation in neuronal cells, and its expression is induced during nerve regeneration in rats. J. Neurosci. 20, 4138-4144.
• Yamashita, T., Higuchi, H., and Tohyama, M. (2002) The p75 receptor transduces the signal from myelin-associated glycoprotein to Rho. J. Cell Biol. 157, 565-570.
• Tanaka, H., Yamashita, T., Asada, M., Mizutani, S., Yoshikawa, H. and Tohyama, M. (2002) Cytoplasmic p21^Cip1/WAF1 regulates neurite remodeling by inhibiting Rho-kinase activity. J. Cell Biol. 158, 321-329.
• Yamashita, T. and Tohyama, M. (2003) The p75 receptor acts as a displacement factor that releases Rho from Rho GDI. Nature Neurosci. 6, 461-467.
• Kubo, T., Yamashita, T., Yamaguchi, A., Sumimoto, H., Hosokawa, K. and Tohyama, M. (2002) A novel FERM domain including guanine nucleotide exchange factor is involved in Rac signaling and regulates neurite remodeling. J. Neurosci. 22, 8504-8513.
• Neumann, H., Schweigreiter, R., Yamashita, T., Rosenkrantz, K., Wekerle, H. and Barde, Y.A. (2002) Tumor necrosis factor inhibits neurite outgrowth and branching of hippocampal neurons by a Rho-dependent mechanism. J. Neurosci. 22, 854-862.
• Madura, T., Yamashita, T., Kubo, T., Taniguchi, M., Kawakita, A., Hosokawa K. and Tohyama, M. Expression of FERM domain including guanine nucleotide exchange factor mRNA in adult rat brain. (2003) Mol. Brain Res. 114, 163-167.
• Kawakita, A., Yamashita, T., Taniguchi, M., Koyama, Y., Kubo, T., Tsuji, L. and Tohyama, M. (2003) Developmental regulation of FERM domain including guanine nucleotide exchange factor gene expression in the mouse brain. Dev. Brain Res. 144, 181-189.
• Mizuno, T., Yamashita, T. and Tohyama, M. (2004) Chimaerins act downstream from neurotrophins in overcoming inhibition of neurite outgrowth by MAG. J. Neurochem. 91, 395-403.
• Tanaka, H., Yamashita, T., Yachi, K., Fujiwara, K., Yoshikawa, K. and Tohyama, M. (2004) Cytoplasmic p21^Cip1/WAF1 enhances axonal regeneration and functional recovery after spinal cord injury in rats. Neuroscience 127, 155-164.
• Yamagishi, S., Fujitani, M., Hata, K., Kitajo, K., Mimura, F., Abe, H. and Yamashita, T. (2005) Wallerian degeneration involves Rho/Rho-kinase signaling. J. Biol. Chem. 280, 20384-20388.
• Nishio, Y., Koda, M., Kitajo, K., Seto, M., Hata, K., Taniguchi, J., Moriya, H., Fujitani, M., Kubo, T. and Yamashita, T. (2006) Delayed treatment with Rho-kinase inhibitor does not enhance axonal regeneration or functional recovery after spinal cord injury in rats. Exp. Neurol. 200, 392-397.
• Hiraga, A., Kuwabara, S., Douya, H., Kanai, K., Fujitani, M., Taniguchi, J., Arai, K., Mori, M., Hattori, T. and Yamashita, T. (2006) Rho-kinase inhibition enhances axonal regeneration and functional recovery after peripheral nerve injury. J. Peripher. Nerv. Syst. 11, 217-224.
• Ito, T., Ohtori, S., Hata, K., Inoue, G., Moriya, H., Takahashi, K. and Yamashita, T. (2007) Rho kinase inhibitor improves motor dysfunction and hypoalgesia in a rat model of lumbar spinal canal stenosis. Spine 32, 2070-2075.
• Ohnami, S., Endo, M., Hirai, S., Uesaka, N., Hatanaka, Y., Yamashita, T. and Yamamoto, N. (2008) Role of RhoA in Activity-Dependent Cortical Axon Branching. J. Neurosci. 28, 9117-9121.
• Hata, K., Kaibuchi, K., Inagaki, S. and Yamashita, T. (2009) Unc5B associates with LARG to mediate the action of repulsive guidance molecule. J. Cell Biol. 184, 737-750.