ショウジョウバエ神経系形式の分子機構

果蝇神经系统格式的分子机制

基本信息

批准号：
08254223
负责人：
能瀬聡直
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

われわれは比較的構成が単純なショウジョウバエの神経系をモデルとして、神経回路網形成の分子機構を解析している。本研究においては、(1)昨年度に引き続き、脊椎動物のF-spondinに相同性をもつ分子M-spondin(AN34より改名)および、G-spondin(♯3より改名)についてその機能解析を行った、(2)ホメオボックス転写因子mshの神経系形成における役割を示した。(1)異所発現によるM-spondin、G-spondinの機能解析M-spondinは筋肉および少数の神経細胞で、G-spondinは中枢神経系のニューロパイルに沿って存在する特定のグリア細胞において特異的に発現する。このような発現の特異性、F-spondinについて示されているin vitroにおける機能などから、この新規の遺伝子ファミリーが神経軸索の誘導や細胞の接着に関与することが期待された。そこでこれら分子を本来発現しない神経細胞や筋肉等において異所発現させその影響を調べた。しかしながら神経系、筋肉等の形成に顕著な異常は見いだされなかった。(2)特定の神経細胞、筋肉の分化に関与する転写因子mshエンハンサートラップ株rH96を解析した結果、既知の遺伝子muscle segment homeobox(msh)遺伝子へのP因子挿入株であることが分かった。mshはホメオボックス転写因子をコードする遺伝子で、その転写産物は一部の筋肉、神経細胞等で強く発現する。msh欠損変異体、異所発現体の解析から、mshが筋肉及び神経系の特定の細胞の分化あるいはパターン形成に必須な分子であることを明らかにした。特に中枢神経系の初期発生過程において、mshは背側領域において特異的に発現し、その領域特異性の決定に関与することを示唆した。

我们正在利用结构相对简单的果蝇神经系统作为模型来分析神经网络形成的分子机制。在这项研究中，(1) 继去年之后，我们对与脊椎动物 F-spondin 同源的 M-spondin（从 AN34 更名）和 G-spondin（从 #3 更名）进行了功能分析，(2) 证明。同源盒转录因子 msh 在神经系统形成中的作用。 (1) 通过异位表达对 M-spondin 和 G-spondin 进行功能分析 M-spondin 在肌肉和少数神经细胞中是独特的，G-spondin 在沿着中枢神经的神经毡存在的特定胶质细胞中是独特的它本身就体现出来了。基于 F-spondin 的这种表达特异性和体外功能，预计这个新基因家族将参与神经轴突引导和细胞粘附。因此，我们研究了在通常不表达这些分子的神经细胞和肌肉中异位表达这些分子的影响。但神经系统、肌肉等的形成并未发现明显异常。 (2)对参与特定神经细胞和肌肉分化的转录因子msh增强子捕获菌株rH96的分析表明，它是在已知的肌肉节段同源框(msh)基因中插入P元件的菌株。 msh是编码同源盒转录因子的基因，其转录物在一些肌肉、神经细胞等中强烈表达。对 msh 缺陷突变体和异位表达细胞的分析表明，msh 是肌肉和神经系统中特定细胞分化和模式形成的重要分子。特别是，在中枢神经系统的早期发育过程中，msh在背侧区域特异性表达，表明它参与决定区域特异性。