ホヤの原始的な中枢神経系発生過程における細胞単位の遺伝子発現プロファイル解析-脳発生機構の進化を解析する端緒として-

海鞘原始中枢神经系统发育过程中细胞基因表达谱分析 - 作为分析大脑发育机制进化的起点 -

基本信息

批准号：
12202007
负责人：
山本博章
金额：
--
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 (C)
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

项目摘要

本研究は、比較的簡単な原索動物の脳形成機構の解明を高次のデータベース構築を志向して行い、さらにこれをもとに、より複雑な我々脊椎動物の脳発生メカニズムとの比較から、そのエッセンスを抽出することを大きな目的とする。具体的には、(1)ホヤオタマジャクシ幼生中枢神経系および脳胞内感覚器を形成する細胞全てについて、細胞ごとのcDNAライブラリーを作製し、その網羅的な発現プロファイルを作製すること、(2)さらにそこにいたる発生段階の異なる胚においても当該プロファイルを作製し、空間的また時間軸に沿った発生プログラム解析を可能にすること、これらを目的に以下の検討を行った。(1)目的とする細胞系譜の追跡を可能にするマーカー遺伝子の発現調節領域の解析を行った。脳内感覚器の2個の色素細胞のマーカーとして、メラニン形成の鍵酵素チロシナーゼは、初期神経胚期からのよいマーカーとなる。この遺伝子の転写調節領域の解析を行い、細胞種特異的にその発現をドライブできる5鋳イ節領域を明らかにできた。(2)単一割球由来のライブラリー作成を行った。脳内の眼点また耳石の色素細胞については顕微鏡下で単離できるようになったので、それをもとにcDNAライブラリーを作成した。一部クローンについてはその塩基配列解析を行った。細胞系譜マーカーは一種類だけでは充分ではないので、TRP(Tyrosinase-related protein)やMitf(Microphthalmia-associated transcription factor)、Pax6等をコードする遺伝子の単離と、その転写調節領域をレポーターにつないだ新たな細胞系譜追跡用のコンストラクトの作製が必須であることがわかった。単一割球由来のcDNAライブラリー作製は、色々な方法を試し、ようやく再現性よくできるようになった。現在用いている塩基配列解析用DNA調製法を改良し、より配列決定のパフォーマンスを上げることが重要であろう。

这项研究旨在以相对简单的方式阐明原子质的大脑形成机制，目的是构建高阶数据库，基于此，我们的主要目的是从与美国脊椎动物的更复杂的大脑发育机制的比较中提取这种本质。具体而言，我们进行了以下研究，其目的是为（1）为每个细胞创建构成t骨的中枢神经系统和脑部囊泡中的感觉器官的所有细胞的cDNA库，并为它们创建全面的表达曲线，（2）在随后的不同发育阶段创建胚胎的轮廓，可以进行空间和时间基于时间基于时间基于时间基于时间基础的发展。（1）对允许跟踪目标细胞谱系的标记基因的表达调节区域进行分析。作为大脑感觉器官中两个色素细胞的标志物，黑色素形成的关键酶酪氨酸酶是早期神经鞘囊阶段的良好标志物。分析了该基因的转录调节区域，并有可能揭示五尾区域，该区域可以在细胞类型中专门驱动其表达。（2）基于单个胚泡创建了一个库。由于现在可以在显微镜下分离出眼镜的色素细胞和大脑中的耳石，因此基于这些cDNA库。一些克隆经过核苷酸序列分析。由于一种类型的细胞谱系标记不足，因此已经发现，编码TRP（酪氨酸酶相关蛋白），MITF（MICHMIA相关转录因子），PAX6等的基因的隔离，以及通过将其转录调节区域连接到回复区域的新细胞谱系追踪的构建体的创建。在尝试了各种方法之后，我们最终能够产生源自单个胚泡的cDNA文库，并可重现。提高目前使用的DNA准备方法以进行基础序列分析并改善测序性能非常重要。