脊椎動物の嗅神経細胞再生過程における軸索ガイダンス蛋白の役割の解析

轴突引导蛋白在脊椎动物嗅神经元再生过程中的作用分析

基本信息

批准号：
11157203
负责人：
桝正幸
金额：
$ 0.83万
依托单位：
University of Tsukuba
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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、成熟動物で神経細胞新生と軸索の新生が起こっている嗅神経系をモデル系として用い、成熟動物の神経系における軸索新生・再生過程を制御する分子機構を解明する事を目的としている。今年度は、ラットの嗅神経系(嗅粘膜と嗅球)に既知の軸索ガイダンス蛋白やその受容体が発現しているかどうかについて検討した。具体的には、軸索ガイダンス分子の代表であるネトリンとセマフォリンならびにその受容体についてRT-PCR法とin situ hybridization法により、これらの遺伝子の発現があるかどうかについて検討した。ネトリンおよびその受容体(DCC)の発現は認められなかったが、セマフォリンの各種サブタイプおよびその受容体(ニューロピリン、プレキシン)のmRNAは、嗅粘膜や嗅球に発現が認められた。発現パターンならびに発現細胞がセマフォリンのサブタイプにより異なっている事からセマフォリンのサブタイプの中に機能的な分化があると推察される。また、成熟ラットの嗅神経軸索を麻酔下に切断し、神経細胞とその軸索が再生する過程を観察できる系を確立した。この実験系を用いて、嗅神経軸索切断を行うと嗅神経細胞がアポトーシスを起こして死ぬ事、その後再生が始まるとGAP43等のmRNAの発現が増加する事を確認した。今後は、この軸索再生過程においてセマフォリンやその受容体遺伝子の発現に変化がおこるかどうかを検討する予定である。

本研究旨在以嗅觉神经系统作为成年动物中发生神经发生和轴突形成的模型系统，阐明控制成年动物神经系统中轴突发生和再生过程的分子机制。今年，我们研究了已知的轴突引导蛋白及其受体是否在大鼠嗅觉神经系统（嗅粘膜和嗅球）中表达。具体来说，我们使用 RT-PCR 和原位杂交检查了代表性轴突引导分子 netrin 和 semaphorin 及其受体的表达。尽管没有观察到 netrin 及其受体 (DCC) 的表达，但观察到信号蛋白及其受体（神经毡蛋白、丛蛋白）的各种亚型的 mRNA 在嗅粘膜和嗅球中表达。由于表达模式和表达细胞根据信号蛋白亚型而不同，因此推断信号蛋白亚型之间存在功能分化。我们还建立了一个系统，可以在麻醉下切割成年大鼠的嗅神经轴突，观察神经元及其轴突的再生过程。使用该实验系统，我们证实嗅神经轴切术会导致嗅神经细胞凋亡并死亡，并且当再生开始时，GAP43等mRNA的表达增加。未来，我们计划研究在轴突再生过程中信号蛋白及其受体基因的表达是否发生变化。