神経回路形成の複数のステップで作用するゼブラフィッシュ・セマフォリンの機能解析

在神经回路形成的多个步骤中起作用的斑马鱼信号蛋白的功能分析

基本信息

批准号：
12053204
负责人：
東海林亙
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12053204/
关键词：
軸索ガイド因子セマフォリン神経成長円錐ゼブラフィッシュ

项目摘要

1)脊髄一次運動神経の軸索ガイド因子sema3A1に対するへの反応性変化の発見トランスジェニック技術により導入した熱ショックプロモーターの制御下にある外来遺伝子を顕微鏡レーザーを用いて誘導する、新しい異所性発現のシステムを確立し、この方法により、一次運動神経の成長円錐が経路上のある地点まではsema3A1によって反発作用を受けるが、それ以降の経路上では反発性の反応を失う、ステージに依存した感受性の変化が起きていることを見いだした。さらにこれに対応したレセプター遺伝子の発現変化が起きていることを発見した。2)軸索ガイド因子sema3A1による側鎖誘導現象の発見と解析上記のsema3A1に反発しなくなった神経成長円錐は、さらに腹側に移動し、sema3A1を一様に発現する筋細胞の領域に進入していく。この領域では軸索の主幹から多数の側鎖が発生し、一次運動神経特有の幅広い領域の神経支配を実現する。本研究により、実際にsema3A1が一次運動神経の筋支配領域において軸索側鎖の形成に関与していることがわかった。またいくつかの予備的な実験より、成長円錐反発と軸索誘導のシグナルは伝達の上でそれぞれが異なった経路を用いていることが推察された。3)展望本研究により、軸索ガイド因子として同定されたセマフォリンが、発生ステージ・周辺の環境に依存して作用のかたちをダイナミックに変化させ、回路形成の複数のステップに働いていることが明らかになった。今後、セマフォリン遺伝子のトランスジェニック・フィッシュを用いたENU変異体のスクリーニングを行うことによって、軸索ガイド因子の生体内での機能にさらに踏み込んでいく予定である。

1）发现脊柱原发性运动神经的反应性变化向轴突引导因子SEMA3A1我们建立了一种新的异位表达系统系统，其中使用显微镜激光器诱导了转基因技术引入的热激启动子的外国基因。通过这种方法，我们发现，主要运动神经的生长锥被SEMA3A1排斥直到途径上的一个点，但是在随后的途径上，排斥反应却丢失了，从而导致阶段依赖于敏感性的变化。此外，我们发现受体基因表达的相应变化发生了。 2）通过轴突引导因子SEMA3A1发现和分析侧链诱导现象的神经生长锥（不再排斥Sema3A1）进一步移动并进入均匀表达SEMA3A1的肌细胞区域。在该区域中，许多侧链由主轴突躯干产生，实现了主要运动神经独有的多种神经。这项研究表明，SEMA3A1实际上参与了原发性运动神经的肌肉控制区域中轴突侧链的形成。此外，一些初步实验表明，生长锥排斥和轴突引导信号在转导中使用不同的途径。 3）观点本研究表明，被识别为轴突指南因子的句肖蛋白会根据发展阶段和周围环境动态改变其作用的形式，并在电路形成的多个步骤中起作用。将来，我们计划通过使用信号素基因的转基因鱼筛选ENU突变体来进一步探索轴突引导因子的体内功能。