ショウジョウバエを用いた特異的神経認識の分子遺伝学

使用果蝇进行特定神经识别的分子遗传学

基本信息

批准号：
09260229
负责人：
能瀬聡直
金额：
$ 1.15万
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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09260229/
关键词：
神経の筋結合神経認識 Capricions 筋肉 LRR 細胞接着分子運動神経軸索誘導

项目摘要

我々は比較的構成が単純で、遺伝学的アプローチが可能なショウジョウバエ神経-筋結合をモデル系として、神経特異認識に関与する分子の同定、機能解析を行っている。今年度は、昨年度に引き続き、LRRファミリーに属する新たな神経認識候補分子、Capricious (Caps、旧P750)に関する研究、特に機能解析を進めた。まずimprecise excision法により機能欠損株を作製した。これらはsemi-lethalであった。欠損体幼虫における運動神経の投射、シナプス形成の過程を調べたところ、特定の筋肉におけるシナプス形成に異常が見られた。特にプレ、ポスト双方で通常capsが発現している筋肉12におけるシナプス形成過程において、神経終末がこの筋肉に限局されず、近傍の筋肉13(capsを発現しない)へ進展しているような形態が約25%の体節で観察された。次にUAS-GAL4システムを用い、筋肉全体におけるcapsの異所発現を誘導し、筋肉12神経終末形成への効果を調べた。その結果機能欠失胚と類似した、しかしより高頻度(約70%)でより激しい(筋肉13における異所的シナプスが広い領域に渡っている)表現系が観察された。以上の結果から、capsはおそらくホモフィリックな作用を通じ、筋肉12とその支配神経との間の認識に関与していることが強く示唆された。機能欠失と異所発現の表現系が類似したものであることは一見矛盾しているようであるが、機能欠失における表現系は標的特異性あるいはシナプスの安定化が損なわれた結果、異所発現における表現系は筋肉13上のcapsが積極的にこの運動神経に働きかけた結果であると解釈すれば説明がつく。現在このモデルを検証するためさらに詳細な解析を進めている。

我们已经确定了使用果蝇神经肌肉连接参与神经特异性识别的分子的功能分析，这些连接在结构上相对简单，可以在遗传上接近。今年，与上一个财政年度一样，我们继续进行研究，特别是对反复无常的功能分析（CAPS，以前为P750），这是一种属于LRR家族的新神经识别候选分子。首先，通过暗示切除方法制备功能不足菌株。这些是半致死。当我们研究有缺陷的幼虫中运动神经投射和突触形成的过程时，在特定肌肉中突触形成中发现异常。特别是，在肌肉12中的突触形成过程中，帽子通常在柱前和后柱中表达，在这种形态学中，神经末端不位于该肌肉上，并且在大约25％的流术中观察到附近的肌肉13（不表达帽）。接下来，使用UAS-GAL4系统在整个肌肉中诱导帽的异位表达，并研究了其对肌肉12神经末端形成的影响。结果，观察到类似于表达的系统（在更宽的区域的肌肉13中的evotopic Synaps）观察到类似于功能不足的胚胎的表达系统（肌肉13中的evotopic Synaps）。这些结果强烈表明，帽子可能通过均电作用参与肌肉12及其控制神经之间的识别。乍一看，存在功能缺失和异位表达的缺失的相似性似乎是矛盾的，但是可以通过解释功能缺失的表型来解释目标缺失的表型，这是由于目标特异性受损或突触稳定性受损而导致的，以及在肌肉上效果上的镜头表达的表达，这是对肌肉13型Notoriver of Motorerve occation Notiver occation Notiver of Motorerve noterve noterve noteriver上的表达。我们目前正在进行进一步的详细分析以验证该模型。