脳構造形成機構におけるCNR分子群の機能と系統進化

CNR分子群在脑结构形成机制中的功能和系统发育进化

• 批准号: 13202068
• 负责人: 先崎 浩次
• 金额: $ 4.48万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13202068/
• 关键词: 大脳皮質形成機構; カドヘリン; 脳の進化

マウス大脳皮質層構造形成機構に必須の分子であるReelinの受容体であるCNR分子群は系統進化の過程で徐々に増加しており、系統進化の過程での大脳皮質層構造の多層化を大脳皮質構造形成に関与する分子の多様化との相関として理解できる可能性が示された。各脊椎動物種におけるCNR遺伝子のゲノム構造解析、発生生物学的解析等を行い、脳の形成と進化に関するCNR分子機構の解明を目的とする。BAC(Bacterial artificial chromosome)ライブラリーを用いて、各脊椎動物種におけるCNR遺伝子のゲノム構造を明らかにし、系統進化の過程でのCNR遺伝子の分子構造およびゲノム構造での分子進化の解析を行う。また、各CNR特異プローブを用いたin situハイブリダイゼーション法により、各脊椎動物種における各CNR遺伝子の発現様式を明らかにし、発現様式より想定されるCNR分子の機能解析を行い、各脊椎動物種において各CNR分子がどのような機能を担っているのかを解析する。これまでに、哺乳類(ヒト、マウス)については既にBACクローンが単離されている。今回、魚類(ゼブラフィッシュ、メダカ)、鳥類(ニワトリ)のCNR BACクローンの単離に成功した。ゼブラフィッシュについてCNR全ゲノム配列が決定され、マウス、およびヒトCNRゲノム構造との比較解析を行った。その結果、ゼブラフィッシュにおいても、マウスおよびヒトとほぼ同数の13種のCNRが存在したが、Reelin結合配列をもつCNR分子は存在せず、また、ヒト、マウスと比べるとゼブラフィッシュ特有のCNR遺伝子分子進化が認められた。以上の結果は、CNRゲノム構造の分子進化が種特異的CNRの分子機能に関与している可能性を示唆する。

The CNR molecules, which are receptors for Reelin, a molecule essential for the formation of mouse cerebral cortical structures, are gradually increasing during the evolution of phylogenetic evolution, and it has been shown that the multilayering of the cerebral cortical structures during the evolution of phylogenetic evolution can be understood as a correlation between the diversification of molecules involved in the formation of cerebral皮质结构。目的是分析每种脊椎动物中CNR基因的基因组结构和发育生物学分析，并阐明与脑形成和进化有关的CNR的分子机制。使用BAC（细菌人造染色体）文库，我们阐明了每种脊椎动物中CNR基因的基因组结构，并在系统发育进化过程中分析CNR基因的分子结构和基因组结构。此外，使用CNR特异性探针进行原位杂交，揭示了每个脊椎动物物种中每个CNR基因的表达模式，并根据表达模式对CNR分子进行功能分析，并根据每个椎间主要在每个脊椎动物中分析每个CNR分子的功能。迄今为止，已经将BAC克隆分离为哺乳动物（人类，小鼠）。这次，我们成功地隔离了鱼类（斑马鱼，Medaka）和鸟类（鸡肉）的CNR BAC克隆。确定斑马鱼的整个CNR基因组序列，并与小鼠和人CNR基因组结构进行比较。结果，斑马鱼中存在13种CNR物种，几乎与小鼠和人类中的数字相同，但是与人类和小鼠相比，观察到斑马鱼特异性的CNR基因分子的演化，没有reelin结合序列的CNR分子。以上结果表明，CNR基因组结构的分子演化可能与物种特异性CNR的分子功能有关。