トランスジェニック・ゼブラフィッシュ系統を使った神経回路網形成機構の研究

利用转基因斑马鱼品系研究神经网络形成机制

• 批准号: 17023051
• 负责人: 岡本 仁
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17023051/
• 关键词: ゼブラフィッシュ; 左右被対称性; 手網核; ノッチシグナル; 運動神経細胞; 顔面運動神経細胞; 細胞移動; 平面極性

脳の神経回路の左右差の研究我々は、ゼブラフィッシュで、手綱核から脚間核への軸索投射の左右差の原因が、左右の手綱核で内側と外側の亜核の大きさに著しい差が生じているためであることを突き止めていた。さらに、BrdU標識によって、手綱核外側亜核の神経細胞がが内側亜核よりも早期にうまれることを発見した。熱ショックを加えた組織でNotchシグナルを活性化できるトランスジェニック系統を使うことによって、手綱核の神経細胞の誕生のタイミングを狂わせる実験を行い、細胞誕生のタイミングが、手綱核の外側と内側のどちらの亜核の細胞に分化するかを決めていることを発見した。運動神経細胞分化機構の研究我々はこれまでに、Isl1 : GFP系統を用いて、運動神経細胞の分化に異常を示す突然変異を系統的に単離している。顔面運動神経の後方移動が欠損する突然変異、landlocked, off road, off limitを解析し、それらの原因遺伝子が、scribble2,celsr2,frizzled3aであることを発見した。ショウジョウバエでは、Scribbleは、上皮細胞の尖端・基底極性に、Celsr=FlamingoとFrizzledは、平面極性の制御に関わっていることが明らかになっている。我々は、モザイク解析を行い、これらの遺伝子が、移動する顔面運動神経自身ではなくて、神経上皮細胞で働いていることを突き止め、さらに共焦点顕微鏡を用いいた経時的観察から、正常な神経上皮細胞は、後方へ移動する顔面運動神経細胞が、神経上皮細胞層に侵入するのを押しとどめていることを発見した。これによって、平面極性遺伝子群の新しい役割りを見つけた。

我们发现，斑马鱼中大脑神经回路的左右差异是由于左右脊柱中内侧和侧核的大小显着差异。此外，我们发现，re-核的外侧亚核中的神经元比内侧亚核的产生。通过使用能够在热震组织中激活Notch信号的转基因线，我们进行了实验，以阻止神经元中神经元的诞生时间，并发现细胞出生的时机决定了细胞的时间是否会区分出巨石内部还是内部核心内核细胞的亚核细胞。关于运动神经元分化机制的研究，我们先前有系统地分离的突变，使用ISL1：GFP谱系在运动神经元分化异常。我们分析了缺乏面部运动神经后部运动的突变，内陆，越野和离极限，并发现病因基因是Scribble2，Celsr2和Frizzled3a。在果蝇中，已经表明，涂鸦参与上皮细胞的顶端和基础极性，而celsr =火烈鸟和卷曲均参与了平面极性的调节。我们进行了马赛克分析，以发现这些基因在神经上皮细胞中起作用，而不是在迁移的面部运动神经本身中，并且在使用共聚焦显微镜的观察过程中进行观察，我们发现正常的神经上皮细胞可以使侧面迁移的面部神经细胞保持神经上皮细胞的迁移。这发现了平面极性基因组的新作用。

项目成果

Histone deacetylase 1 regulates retinal neurogenesis in zebrafish by suppressing Wnt and Notch signaling pathways

• DOI: 10.1242/dev.01881
• 发表时间: 2005-07-01
• 期刊: DEVELOPMENT
• 影响因子: 4.6
• 作者: Yamaguchi, M;Tonou-Fujimori, N;Masai, I
• 通讯作者: Masai, I