マウス大脳の神経回路形成におけるDraxinの役割

Draxin 在小鼠大脑神经回路形成中的作用

基本信息

批准号：
20021024
负责人：
田中英明
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Kumamoto University
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

脳は、多様な神経細胞集団が極めて複雑なネットワークを形成して機能しているが、発生過程では個々の神経細胞やグリア細胞が細胞間相互作用を積み重ねることにより形成される。我々は既知のガイダンス分子とは全くホモロジーの無い抑制性の神経ガイダンス分子を見出し、Draxin (Dorsal repulsive axon guidance protein)と命名した。Draxinは分子量約5万の分泌型タンパクである。網膜神経節軸索は視蓋に整然とした2次元の面と面が対応するように規則正しく軸索を投射する。この投射には、視蓋に濃度勾配を持って発現する軸索ガイダンス分子が機能し、これまでにephrinとEph、WntとRykなどが働いていることが詳細に解析されてきた。ニワトリ初期胚と新生児マウスの視蓋において、Draxinの発現は背側に強く腹側に弱い勾配を持っており、視蓋に侵入してくる視神経の投射に関与する可能性が考えられた。生後7-10日目のDraxin遺伝子欠損マウスの網膜をDiIによって標識し、その投射パターンを解析したところ、網膜腹側、耳側、鼻側からの上丘への投射において、正常な投射に加えて異常投射のフォーカスが観察された。しかし、網膜背側からの投射は、正常であった。さらにDraxinタンパクは培養網膜組織片からの神経突起形成を阻害するが、領域による感受性の差異は観察されず、Draxinタンパクの網膜組織切片への結合にも領域差は観られなかった。詳細に解析されてきた網膜-視蓋(上丘)投射形成において、新たにDraxinも関与することを明らかにした。さらに、マウスの網膜神経節細胞の神経突起形成にはWntは機能していないことを見出した。

大脑通过形成由不同神经元群组成的极其复杂的网络来发挥功能，并且在发育过程中，它是通过单个神经元和神经胶质细胞之间的细胞间相互作用的积累而形成的。我们发现了一种与已知引导分子没有同源性的抑制性神经引导分子，并将其命名为 Draxin（背侧排斥轴突引导蛋白）。 Draxin 是一种分泌蛋白，分子量约为 50,000。视网膜神经节轴突有规律地投射到视顶盖，使得二维平面彼此对应。在该投影中，视顶盖中以浓度梯度表达的轴突引导分子发挥作用，并且详细分析了肝配蛋白、Eph、Wnt和Ryk的作用。在早期鸡胚胎和新生小鼠的视顶盖中，Draxin表达具有较强的背侧梯度和较弱的腹侧梯度，表明它可能参与侵入视顶盖的视神经的投射。将出生后 7-10 天的 Draxin 基因缺陷小鼠的视网膜用 DiI 标记，除了正常投影之外，还分析了从视网膜腹侧、颞侧和鼻侧到上丘的投影。观察到投影焦点异常。然而，背侧视网膜的投影是正常的。此外，尽管Draxin蛋白抑制培养的视网膜组织切片的神经突形成，但没有观察到敏感性的区域差异，并且在Draxin蛋白与视网膜组织切片的结合中没有观察到区域差异。我们最近发现，Draxin 还参与视网膜专题（上丘）投影的形成，并对此进行了详细分析。此外，我们发现 Wnt 在小鼠视网膜神经节细胞的神经突形成中不起作用。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Draxin, an axon guidance protein, affects chick trunk neural crest migration.

Draxin 是一种轴突引导蛋白，影响雏鸡躯干神经嵴的迁移。

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Development, Growth and Differentiation Vol.51.No.9
影响因子：
0
作者：
高橋由香里;池田亮;加藤総夫;Yuhong Su;加藤総夫;Sanbing Zhang;Iftekhar Bin Naser;Kato F;Yuhong Su
通讯作者：
Yuhong Su

Correct Wiring of the Neruous System during Develop ment

发育过程中神经系统的正确接线