Molecular basis underlying mechanoreception

机械感受的分子基础

基本信息

批准号：
19H03329
负责人：
平田普三
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Aoyama Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H03329/
关键词：
神経

项目摘要

ゼブラフィッシュは受精から１日（１日齢）で体の基本構造が形成され、感覚ニューロンから中枢ニューロンを介して筋に至るまでの運動神経回路が機能し始めるので、変異原ENUで処理したゼブラフィッシュの３世代目の個体を１個体ずつピンセットでつついて触刺激応答を顕微鏡下で観察することで、触覚受容に異常のある変異体を単離することが可能で、変異体の責任遺伝子をマッピングやクローニングで同定することで、触覚受容に必要な遺伝子を明らかにすることができる。本研究では触覚受容の理解を目指し、ゼブラフィッシュ変異体を足がかりに触覚受容に必要な分子を探索して機能解明を進めた。新たに数系統で責任遺伝子を探索し、触覚受容に多くの分子が必要であることが示唆される結果が得られた。また、前年度に遂行した転写因子NFIAに関連した続きの研究を遂行し、NFIAタンパク質の中でも脊椎動物で高度に保存された395番目のスレオニン残基に注目し、このアミノ酸がメチオニンに置換されると、NFIAの機能が損なわれることを、アセチルチューブリン抗体を用いた後脳交連神経線維の免疫染色を指標としたレスキュー実験（NFIA mRNAをNFIAホモ変異体にインジェクションで導入してNFIAタンパク質を発現させ、後脳交連神経線維の形成が回復するかしないかを観察する）で明らかにした。当該のスレオニンがメチオニンに置き換わるミスセンス変異をもつヒトで知的障害を発症する患者が存在しており、病態の原因がNFIAのミスセンス変異により生じるNFIAの機能喪失である可能性が示唆された。

在斑马鱼中，受精一天后（一天龄）身体的基本结构形成，从感觉神经元到中枢神经元到肌肉的运动神经回路开始发挥作用，因此用诱变剂ENU处理的斑马鱼是第三代的一条鱼通过用镊子拨动并在显微镜下观察对触觉刺激的反应，可以分离出具有异常触觉受体的突变体，并通过定位和克隆来识别负责突变体的基因，从而可以揭示触觉受体的突变体。所必需的基因在这项研究中，我们旨在了解触觉受体，并使用斑马鱼突变体作为跳板来寻找触觉受体所需的分子并阐明其功能。我们在几个新菌株中寻找了负责的基因，并获得了表明触觉接收需要许多分子的结果。另外，我们继续了去年进行的转录因子NFIA相关的研究，重点关注了NFIA蛋白中第395位苏氨酸残基，该残基在脊椎动物中高度保守，并用蛋氨酸取代了该氨基酸进行了拯救实验。（国家外国投资局通过将mRNA注射到NFIA纯合突变体中，表达NFIA蛋白，观察后脑连合神经纤维的形成是否恢复。人类中有些患者因这种苏氨酸被蛋氨酸取代的错义突变而出现智力障碍，这表明病理原因可能是由 NFIA 错义突变引起的 NFIA 功能丧失。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

RNA polymerase II subunit D is essential for zebrafish development

DOI：
10.1038/s41598-020-70110-1
发表时间：
2020-08
期刊：
Scientific Reports
影响因子：
4.6
作者：
M. Maeta;M. Kataoka;Yusuke Nishiya;Kazutoyo Ogino;Makoto Kashima;Hiromi Hirata
通讯作者：
M. Maeta;M. Kataoka;Yusuke Nishiya;Kazutoyo Ogino;Makoto Kashima;Hiromi Hirata

MED27, SLC6A7, and MPPE1 Variants in a Complex Neurodevelopmental Disorder with Severe Dystonia.