発生における分子機構のイメージング

发育中的分子机制成像

基本信息

批准号：
11242207
负责人：
川崎能彦
金额：
$ 35.78万
依托单位：
National Institute of Genetics
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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞の形態変化や移動は、発生において重要な役割を果たしている。しかし、その制御機構の生体における解析は遅れている。その主な理由として、生体内で細胞の形態変化・運動を経時的に観察し、そのメカニズムを解析する系が整っていないことが挙げられる。そこで本研究では、ショウジョウバエや哺乳動物の脳組織片を用いて、細胞形態・運動の制御機構を解析を進めた。後藤らは、翻訳後修飾に注目して解析を行った。発生において糖修飾やプロセッシング等の翻訳後修飾は重要な役割を果たしている。しかし、そういった修飾がどのように制御されているのかについては、ほとんどわかっていない。翻訳後修飾が行われる場は、主としてゴルジ体である。そこで、様々なゴルジ体マーカーを用いて詳細な細胞内イメージングをおこなったところ、驚いたことに、ゴルジ体には多様な種類があることが明らかとなった。この結果が示すところは、我々が見いだした多様なゴルジ体によって、多様な翻訳後修飾が制御されている可能性である。そこで、遺伝学的、生化学的解析に加え、実際の糖修飾が行われている過程をイメージングしたところ、それぞれ異なるゴルジ体では異なる糖修飾がなされていることがわかった。川崎、平田らは、神経細胞の移動に注目して解析を行った。マウス胚の終脳において腹側接線方向への新規の細胞移動を明らかにした後、その細胞移動の制御機構について解析を進めた。その結果、終脳背側の新皮質領域には、この細胞の腹側接線方向への移動を促進する何らかの作用が勾配を持って存在すること。終脳腹側の線状体原基の領域には、この細胞の侵入を阻害する何らかの機構が存在することなどを見いだし、これらの細胞が移動する具体的な様子をイメージング技術を用いて明らかにすることに成功した。

细胞形态变化和迁移在发育中发挥重要作用。然而，对其在生物体中的控制机制的分析却被推迟了。其主要原因是没有系统可以观察体内细胞随时间的形态变化和运动并分析其机制。因此，在本研究中，我们利用果蝇和哺乳动物的脑组织碎片来分析细胞形态和运动的控制机制。 Goto 等人的分析主要集中在翻译后修饰上。翻译后修饰（例如糖修饰和加工）在发育中发挥重要作用。然而，人们对如何控制这些修改知之甚少。发生翻译后修饰的部位主要是高尔基体。因此，使用各种高尔基体标记物进行详细的细胞内成像令人惊讶地发现，高尔基体有许多不同类型。这些结果表明，多种翻译后修饰可能受到我们发现的各种高尔基体的调节。除了遗传和生化分析之外，我们还对实际的糖修饰过程进行了成像，发现不同的糖修饰发生在不同的高尔基体中。 Kawasaki、Hirata 等人将他们的分析重点放在神经细胞的迁移上。在揭示小鼠胚胎端脑腹侧切向方向的新细胞迁移后，我们继续分析这种细胞迁移的控制机制。结果，在端脑背侧的新皮质区域中，存在促进这些细胞沿腹侧切线方向运动的效应梯度。我们发现端脑腹侧纹状体原基区域存在某种机制抑制这些细胞的侵袭，并利用成像技术阐明了这些细胞成功迁移的具体过程。。