嗅索ガイドポスト細胞の腹側接線方向への移動を制御する分子機構

控制嗅道路标细胞腹侧切向迁移的分子机制

• 批准号: 16015309
• 负责人: 川崎 能彦
• 金额: $ 2.75万
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16015309/
• 关键词: lot細胞; 嗅球軸索; netrin-1; DCC; 神経細胞移動; 神経発生

これまでの研究から、嗅球軸索が伸長する領域(予定嗅索領域)には、我々がlot細胞と名付けた神経細胞が嗅球軸索の伸長に先だって帯状に配列し、軸索伸長をガイドするように働くことがわかっていた。また、lot細胞は胚発生期に終脳背側の新皮質領域で産生された後、終脳表層を腹側接線方向に移動することで予定嗅索領域に供給されることもわかっていた。本研究では、lot細胞の移動がどのようにして制御されているのかについて解析を行った。まず、培養下でlot細胞の移動を再現する組織片培養系を確立し、この培養系を使ってさまざまな組み合わせ培養を行った。その結果、(1)新皮質領域から予定嗅索領域へ向けて勾配を持ったlot細胞の誘引作用が存在すること、(2)予定嗅索領域の腹側の領域にはlot細胞の侵入を阻害する機構が存在することが明らかとなった。次に、この組織片培養系を用いてlot細胞の移動に関与する分子の検索を行った。その結果、神経軸索伸長や神経細胞移動のガイド分子として知られるNetrin-1が培養系でlot細胞の移動を誘引することを見いだした。そこで、Netrin-1とその受容体分子であるDCCの遺伝子破壊マウスを用いて、実際に生体内でNetrin-1がlot細胞の移動を制御しているのかを解析したところ、これらの遺伝子破壊マウス胚では、lot細胞の移動に異常が生じていることが明らかとなった。また、嗅球軸索をガイドするlot細胞の分布の異常にともなって、嗅球軸索の伸長にも異常が生じていることが明らかとなった。その他に、lot細胞の移動するようすをタイムラプス撮影することを試みており、これまでに細胞の移動の様子や、進行方向を変更する様子などを撮影することに成功した。

从之前的研究中，我们发现，在嗅球轴突延伸的区域（预备嗅束区域），神经元（我们称之为批次细胞）在嗅球轴突延伸之前呈带状排列，并引导轴突延伸I。知道它会这样工作。研究还发现，在胚胎发育过程中，大量细胞在端脑背侧的新皮质区域产生，然后通过切向移动到端脑的腹侧表面而供应到预期的嗅束区域。在这项研究中，我们分析了如何控制细胞迁移。首先，我们建立了可再现培养物中大量细胞迁移的组织片培养系统，并使用该培养系统进行各种组合培养。结果，我们发现（1）从新皮质区域到假定嗅道区域的批次细胞吸引力存在梯度，并且（2）没有批次细胞渗透到假定嗅道区域的腹侧区域很明显，有一种机制可以抑制这种情况。接下来，我们使用该组织片培养系统来寻找参与批次细胞迁移的分子。结果，我们发现 Netrin-1（被称为神经轴突伸长和神经元迁移的引导分子）可诱导培养系统中大量细胞的迁移。因此，我们利用对Netrin-1及其受体分子DCC进行基因破坏的小鼠来分析Netrin-1是否确实在体内控制了lot细胞的迁移，结果发现在胚胎中，lot细胞的迁移存在异常。 。研究还表明，引导嗅球轴突的批次细胞分布异常伴随着嗅球轴突伸长的异常。此外，我们正在尝试拍摄大量细胞运动的延时照片，迄今为止已经成功拍摄了细胞的运动及其运动方向的变化。