ショウジョウバエを用いた特異的神経認識の分子遺伝学

使用果蝇进行特定神经识别的分子遗传学

基本信息

批准号：
10156235
负责人：
能瀬聡直
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は比較的構成が単純で、遺伝学的アプローチが可能なショウジョウバエ神経-筋結合をモデル系として、神経特異認識に関与する分子の同定、機能解析を行っている。本研究においては、昨年度に引き続き、LRRファミリーに属する神経認識分子、Capricious(CAPS)に関する研究を進めた。これまでの機能欠失型変異体および筋肉における異所発現体の解析から、筋肉上でのCAPSが、標的認識分子として機能することを示した。しかしながら、神経側でのCAPSの機能については、不明であった。そこで、本年度計画では、CAPSをすべての神経細胞で異所(過剰)発現し、その効果を調べた。また、神経、筋肉におけるCAPSの機能と細胞骨格系、シグナル伝達系との関連を調べるため、細胞内領域を欠失したCAPSの機能を解析した。(1) 神経側におけるCAPSの異所発現CAPSを神経細胞全体で異所(過剰)発現し、その神経-筋結合形成過程に対する効果を免疫組織学的に調べた。その結果、筋肉12を支配する運動神経(以下MNl2とよぶ)の走行に異常が検出された。このことから、神経側でのCAPSの発現量の変化が軸策走行のパターンに影響を与えることが明らかとなった。(2) CAPS細胞内領域の働きCAPS細胞内領域の働きを調べるため、細胞内領域を欠失したcaps cDNAを神経全体あるいは筋肉全体において発現させた。神経全体で発現させた場合、上記と同じMN12の走行異常が観察された。このことは、神経側でのCAPSの機能は細胞内領域を必要としないことを示唆している。これに対し、筋肉側で発現した場合は、完全長のCAPSを異所発現させた時にみられるようなMN12の標的支配の異常は観察されなかった。このことから、筋肉上でのCAPSの標的認識分子としての機能は細胞内領域を必要とすることが明らかになった。

我们已经确定了使用果蝇神经肌肉连接参与神经特异性识别的分子的功能分析，这些连接在结构上相对简单，可以在遗传上接近。在这项研究中，我们从去年继续研究化合物（CAPS），这是一种属于LRR家族的神经识别分子。先前对肌肉功能突变体不足和异位表达的分析表明，肌肉上的帽作为靶标识别分子。但是，帽子在神经侧的功能尚不清楚。因此，在今年的计划中，在所有神经元中均可（Over）表达CAPS及其效果。此外，为了研究CAP在神经和肌肉中的关系与细胞骨架系统和信号系统的关系，我们分析了已删除细胞内区域的CAP的功能。（1）在整个神经细胞中表达的神经侧（超过）上帽的异位表达，并通过免疫组织化学检查了其对神经元和肌肉键形成的影响。结果，在运动神经的运行中检测到异常（以下称为MNL2），该神经控制了肌肉12。这表明神经侧面帽的表达水平的变化会影响轴向运动的模式。（2）CAPS细胞内区域的功能在研究CAP的细胞内区域的功能，带有删除的细胞内区域的CAPS cDNA在整个神经或肌肉中表达。在整个神经中表达时，观察到上述MN12中相同的异常。这表明CAP在神经侧的功能不需要细胞内区域。相反，当在肌肉侧表达时，未观察到MN12的目标控制中的异常，例如在异位表达全长帽时看到的异常。这表明CAP作为目标识别分子在肌肉上的功能需要细胞内区域。