網膜視蓋投射における特異的神経結合形成の分子機構

视网膜顶盖投射中特定神经连接形成的分子机制

基本信息

批准号：
08271239
负责人：
野田昌晴
金额：
$ 1.09万
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

1)投射地図形成の特異性我々は領域特異的神経結合形成の分子機構を明らかにすることを目指して、ニワトリ網膜の前側(鼻側)あるいは後側(耳側)の領域に特異的に発現する分子の単離を行ってきた。得られたcDNA分子の構造解析の結果、転写制御因子CBF-1,CBF-2が網膜のそれぞれ鼻側、耳側の領域に特異的に発現することが明らかとなった。次にこれらの分子をレトロウィルスベクターを用いて、ニワトリ網膜において異所的に強制発現させ、網膜視蓋投射における領域特異性に与える効果を見た。その結果、それぞれの分子を、本来発現しているのとは反対側の領域に発現させた場合、網膜のそれぞれの領域から伸長した軸索は、視蓋上で本来投射する領域と反対の領域に投射することが明らかになった。この結果は、転写調節因子の網膜における領域特異的な発現が、すなわち、CBF-1が網膜の鼻側領域、CBF-2が網膜の耳側領域の、網膜神経の視蓋への投射における位置特異性を決定していることを示唆している。我々は両分子以外にも網膜で領域特異的に発現している数種の新規遺伝子を同定しており、今後はこれらの分子の構造と機能の解明を目指す。2)層特異的な結合本研究では、網膜神経節細胞(RGC)のサブセット及び視蓋の一部の層を選択的に染色するモノクローナル抗体の単離と、その抗原分子の同定を目指した研究を行った。得られた抗体の内、TB4は、網膜視蓋投射の過程でRGC軸索の標的である視蓋において選択的に7層を染色した。この抗原は視蓋7層に投射するRGCのサブセットで発現している。いくつかの証拠から、この層特異的染色はRGCから視蓋への本抗原の輸送によるものと結論づけられた。cDNAクローニングによってこの抗原分子を同定したところ、エズリンであることが判明した。エズリンは、ERMファミリーに属し、細胞表面に存在する免疫グロブリンスーパーファミリー細胞接着分子等と、アクチンを中心とする細胞骨格系を架橋している分子である。エズリンがRGCのサブセットに発現し、その神経終末がシナプス結合する中枢に局在することは、神経軸索が特異的標的と結合を形成する際に何らかの重要な機能を有すると推定される。

1) 投影图形成的特异性我们的目的是阐明区域特异性神经连接形成的分子机制，并旨在阐明区域特异性神经连接形成的分子机制。对获得的 cDNA 分子的结构分析表明，转录调节因子 CBF-1 和 CBF-2 分别在视网膜的鼻区和颞区特异性表达。接下来，我们使用逆转录病毒载体在鸡视网膜中强制异位表达这些分子，并检查它们对视网膜顶盖投影区域特异性的影响。结果，当每个分子在与其最初表达的区域相对的区域中表达时，从视网膜的每个区域延伸的轴突将投射到与其最初投射的视顶盖上的区域相对的区域。明确预计这一结果表明，转录调节因子在视网膜中的区域特异性表达，即视网膜鼻区的CBF-1和视网膜颞区的CBF-2，定位于视网膜神经向视神经的投射。这表明它决定了特异性。除了这些分子之外，我们还鉴定了一些在视网膜中区域特异性表达的新基因，我们的目标是在未来阐明这些分子的结构和功能。 2）层特异性结合在这项研究中，我们的目的是分离一种单克隆抗体，它可以选择性地对视网膜神经节细胞（RGC）的子集和视顶盖的某些层进行染色，并鉴定其抗原分子。在获得的抗体中，TB4选择性地对视顶盖中的7层进行染色，视顶盖是视网膜顶盖投射过程中RGC轴突的目标。该抗原在投射到视顶盖第 7 层的 RGC 子集上表达。多项证据使我们得出结论，这种层特异性染色是由于该抗原从 RGC 转运到视顶盖所致。当通过cDNA克隆鉴定该抗原分子时，发现它是埃兹蛋白(ezrin)。 Ezrin属于ERM家族，是一种桥接细胞表面免疫球蛋白超家族细胞粘附分子和以肌动蛋白为中心的细胞骨架系统的分子。事实上，埃兹蛋白在 RGC 的一个子集中表达，并且位于神经末梢建立突触连接的中心，这表明当神经轴突与特定目标形成连接时，它具有一些重要的功能。