前脳セグメント神経回路のパターン形成機構:テレンセファリンとAxCAMsの関与

前脑节段神经回路的模式形成机制：端脑素和AxCAM的参与

• 批准号: 07780731
• 负责人: 玉田 篤史
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka Bioscience Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780731/
• 关键词: AxCAM; BIG-1; BIG-2; TAG-1; F3; テレンセファリン; 前脳; 神経回路形成

1)前脳での発現パターンの解析a)mRNAの分布AxCAMmRNAのラット前脳での分布をin situハイブリダイゼーション法により調べた結果、各AxCAMは時空間的に異なる分布パターンを示し、胎生期にTAG-1,BIG-1/BIG-2,F3の順に発現することがわかった(Yosiharaら、1995、Tamadaら、1995)。視床下部ではBIG-2は下垂体に軸索を投射する室傍核、視索上核に、一方、BIG-1はこれらの軸索が通過する正中隆起、下垂体後葉等に発現していた。また、BIG-1/BIG-2は間脳のセグメント構造に対応するようにパッチ状に発現していた。TAG-1は翼板に強い発現が認められた。BIG-1/F3は間脳蓋板および終脳の脈絡叢に発現していた。b)タンパク質の局在BIG-1/BIG-2のリコンビナントタンパク質でウサギとモルモットを免疫してポリクローナル抗体を得ることに成功した。免疫組織染色により、BIG-1/BIG-2タンパク質は軸索上に局在することがわかった。c)軸索の投射パターンとの比較上記抗体と神経軸索を染める抗GAP43抗体との二重染色により、BIG-1/BIG-2が軸索のサブセットに発現することがわかった。2)前脳での機能の解析a)神経突起伸展活性TLNおよびBIG-1/BIG-2タンパク質上で胎生期海馬ニューロンを単離培養して形態変化を観察した結果、ニューロンはTLN上では多数の太さの不均一な曲がった突起を伸ばし、これらの突起は抗MAP2抗体で強染されたのに対し、BIG-1/BIG-2上では少数の直線的な太さの均一な突起を伸ばした(Yoshiharaら、1995)。これより、TLNおよびBIG-1/BIG-2はそれぞれ樹状突起および軸索に対する伸展活性を持つことが考えられる。b)神経結合への関与BIG-1/BIG-2の発現が特徴的な視床下部-下垂体系をモデル系として、in vitroで神経回路形成を再現する系の確立を現在試みている。回路形成期の視床下部を取り出し、wholemountで培養し、軸索投射が正常に形成されるかどうか検討中である。

1）通过原位杂交方法研究了MRNA在大鼠前脑中轴mRNA的分布的分布a）分布轴mRNA的分布，并发现每个AxCAM以时空的方式表现出不同的分布模式，并以Tag-1，big-1/big-1/big-2和F3的顺序表达了fetal Life（yosih andAra），et yosih andAra（yosih et an anda）et andAra，et y ast anaara et andARA，et andAra。在下丘脑中，BIG-2在旁培式核和上核上表达，它们将轴突投射到垂体中，而BIG-1则在中线脊和垂体后垂体中表达，这些轴突通过这些轴。此外，BIG-1/BIG-2以斑点状的方式表达，以对应于双脑的分段结构。 TAG-1在机翼板中强烈表达。 BIG-1/F3在二核经后和端脑膜脉络丛中表达。 b）蛋白质的定位我们用BIG-1/BIG-2的重组蛋白成功地免疫兔子和豚鼠，以获得多克隆抗体。免疫组织学表明，BIG-1/BIG-2蛋白位于轴突上。 c）与上述抗体的轴突投影模式与神经轴突的抗GAP43抗体染色的双重染色表明，BIG-1/BIG-2在轴突的子集中表达。 2）分析前脑中的功能a）在神经突伸出活性TLN和BIG-1/BIG-1/BIG-2蛋白上孤立的和培养的胚胎海马神经元，以观察形态学变化，神经元扩大了许多异质弯曲的弯曲突出的厚度，这些厚度是TLN的厚度较小，而这些protibib sytib and and thementible and andibib andibib a antibib a antibib a antibib a antibib a antibib a antim andim a antibib 2 BIG-1/BIG-2的突出（Yoshihara等，1995）。由此，可以认为TLN和BIG-1/BIG-2分别对树突和轴突具有扩展活性。 b）参与神经结合，我们目前正在尝试使用下丘脑 - 垂体系统在体外重现神经回路形成的系统，该系统是BIG-1/BIG-2表达的特征。去除电路形成阶段的下丘脑并在全座中培养，以确定轴突投影是否正常形成。