小脳の機能発達に関わる機能分子の分子神経生物学的研究

参与小脑功能发育的功能分子的分子神经生物学研究

基本信息

批准号：
08271209
负责人：
古市貞一
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
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

1.小脳皮質の神経回路網は多数の傍矢状断方向の「微小帯域」に区分され、これらと対応する前庭核や小脳核とともに小脳の機能単位を構成すると考えられている。しかし、この様な機能モジュールが如何にして機能発達するのかについては謎である。我々は、小脳がストライプ状にX-gal染色されるlacZ遺伝子発現トランスジェニックマウス系統を樹立した。このストライプは、傍矢状断方向に帯状に分布する(parasagittal zone)特定のプルキンエ細胞(PC)サブセットのみでlacZ発現がONになるために起こるもので、機能モジュールを構成するPCの遺伝子発現の特性を反映していると考えられる。この遺伝子発現の不均一さは胎生期のPCに既に内在性する特性で、早くからゾーンを構成していることが明らかとなった。ストライプは正中で左右対称の対のゾーン群から構成される。同じゾーン内における発現PCの密度と個々のPCの発現レベルはほぼ同じであるが、発現PCのゾーン内での位置には局在パターンの傾向はあるものの厳密さはない。従って、遺伝子発現はゾーン内における発現PC数(正確には密度)として全体的に調節されており、ゾーン内における個々の発現PCの位置としての厳密な調節はないらしい。これらのことから、胎生から生後発達期にかけて発生するPCサブセットにおける遺伝子発現のゾーン形成は、小脳の機能モジュールの発達の制御と何らかの関係が示唆される。2.マウス小脳の神経回路の機能発達の分子メカニズムには不明な点が多い。これらに関わる機能分子を探索するため、マウス小脳の生後発達期の各ステージ(E18、P0、P3、P7、P12、P15、P21、adult)でDifferential Display法によるRT-PCRを行った。約2500種類のPCR産物の解析から、各ステージ(early、middle、late)に特徴的な発現パターンを示す135種類の遺伝子を検出した。さらにNorthern blot hybridizationやRT-PCR解析をすることで、小脳の機能発達のタイムテーブルに沿ってカタログ化した。これまでに塩基配列を決定した27種類のうち、13種類はDNA databankに登録された既知のものであったが、残りの14種類は未登録のものであった。現在、未登録の全長のcDNAクローニング解析と、まだ塩基配列を決定していないものの解析を進めている。

1。小脑皮层的神经网络分为许多副副词“微型”，被认为与相应的前庭和小脑核形成了小脑的功能单位。但是，对于此类功能模块如何发展功能是一个谜。我们建立了表达转基因小鼠的LAC基因的转基因小鼠菌株，其中小脑被形式X-GAL染色。当仅在purkinje细胞（PC）的特定子集中打开LACZ表达时，就会发生这种条纹，该子集分布在副臂区域，并被认为反映了构成构成功能模块的PC的基因表达的特征。基因表达的这种异质性是胚胎PC的一种特征，并且发现它们早期构成了该区域。条纹由直线对称的区域对组成。在同一区域内表达的PC的密度和单个PC的表达水平大致相同，但是尽管存在定位模式的趋势，但表达PC的区域内的位置并不严格。因此，基因表达似乎总体调节为区域内表达的PC（或更精确密度）的数量，并且似乎没有严格的调节，因为个体表达的PC在区域内的位置。这些表明，从胚胎生命到产后发育发生的PC子集中基因表达区的形成与小脑功能模块的发展有关。 2。关于小脑神经回路功能发展的分子机制有许多未知数。为了搜索与之相关的功能分子，在小鼠小脑产后发育阶段的每个阶段使用差分显示（E18，P0，P3，P3，P7，P7，P7，P12，P15，P15，P21，成人）进行RT-PCR。从大约2,500个PCR产物的分析中，每个阶段（早期，中，晚）表现出独特的表达模式。此外，沿小脑功能发育的时间表进行了北印迹杂交和RT-PCR分析。在到目前为止确定基本序列的27个物种中，在DNA数据库中已知13种，而其余14个未经注册。当前，我们正在进行对尚未确定的核苷酸序列的全长未注册cDNA的cDNA克隆分析。