中枢神経軸索再生のシナプス編成機構に関する研究

中枢神经轴突再生的突触组织机制研究

基本信息

批准号：
02F00273
负责人：
加藤聖
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

再生時期特異分子のクローニング金魚の視神経を切断し切断端からの軸索再伸長、視蓋への到達、そこでのシナプス形成、精密化を経て視機能が完全に回復する。この視神経再生は約4〜6ヵ月と長期間を有する。そこで我々は、この再生時期をi)再生準備期(0〜7日)ii)軸索伸長期(7〜30日)iii)視蓋でのシナプス形成、再編成期(40〜100日)の3時期に分け、i)ii)は視神経切断5日目網膜のcDNAライブラリーからiii)は視神経切断60日目の視蓋cDNAライブラリーから正常網膜、視蓋とのディファレンシャルハイブリ法にてポジティブクローンをつり上げた。再生後期に働くフェリチンH1分子について本遺伝子はアミノ酸177個からなる鉄貯蔵蛋白の一種である。フェリチンH-1 mRNA量は視神経切断30日日頃から増加し始め、60日でピークとなった。またISH法によりその局在は視蓋の各層の細胞に見られた。その層は視神経と視蓋細胞とがシナプスを形成する各層に一致していた。その機能については不明であるが、再生視神終末の処理等再生過程に何らかの役割を担っているものと推察された。更に軸索退縮分子であるエフリン、セマフォリン両分子のクローニングにも成功した。これら分子のシナプス再編成期における役割りについて視蓋における免疫染色、リガンドの受容体Eph、ニューロピリンの局在等について検討している所である。ゼブラフィッシュの行動解析装置魚類の視神経切断後の再生を評価するためCCDカメラにより取り込んだ画像をコンピューターで解析する装置を開発した。本装置により稚魚から成魚まで、一匹から群れ(7〜8匹)まで、金魚、メダカ、ゼブラフィッシュに至るまで容易に応用できることが判明した。本装置を用い小型魚類の神経再生の評価はもとより、行動異常の検出や突然変異体魚の検出に応用している。

再生时间特异性分子的克隆剪切的金鱼的视神经，并从尖端重新延长轴突，到达底部，到达那里的突触，并进行了细化，从而使视觉功能完全恢复。这种视神经再生持续大约4-6个月。 Therefore, we divided this regeneration period into three periods: i) regeneration preparation period (0-7 days), ii) axonal prolongation period (7-30 days), iii) synaptic formation in the tectum, and reorganization period (40-100 days), i) ii) ii) to cDNA library of the retinal on day 5 of the optic nerve cutting, iii) to cDNA library of the tectum on day 60 of the optic在视神经切割的第60天，使用正常视网膜和tectum的差分杂交方法提出神经切割，阳性克隆。关于在再生后期工作的铁蛋白H1分子，该基因是一种由177种氨基酸组成的铁储存蛋白。铁蛋白H-1 mRNA水平在切割神经切割的第30天左右开始升高，并在60天达到峰值。此外，通过ISH方法在细胞中观察到细胞中的定位。这些层与视神经和构造细胞形成突触的每一层一致。尽管其功能尚不清楚，但据估计，它在再生过程中起着一定作用，例如再生精神的终结。此外，我们已经成功克隆了ephrin和Semaphorin，轴突回收分子。我们目前正在研究突触重排期间这些分子的作用，在底部进行免疫染色，配体的受体EPH和神经蛋白的定位。斑马鱼的行为分析设备在切断视神经后评估鱼的再生，我们开发了一种使用计算机CCD摄像机捕获的图像的设备。已经发现该设备从少年到成年人，从一所到学校（7至8），金鱼，Medaka和斑马鱼很容易应用。该装置不仅用于评估小鱼中的神经再生，还用于检测行为异常和突变鱼。