bHLH型転写因子Ptf1aの神経発生における役割と下流遺伝子の探索

探讨bHLH型转录因子Ptf1a在神经发生及下游基因中的作用

基本信息

批准号：
08J02065
负责人：
山田真弓
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

中枢神経系に存在する数千種類もの多様な神経細胞が、いかにして分別して生み出されるのかについては未解明の部分が多い。最近、小脳の興奮性、抑制性神経細胞は、それぞれ異なる部位の神経上皮で発現する2種類のbHLH型転写因子AtohlとPtflaによって分別して生み出されるということが明らかにされた。そこで本研究の目的は、小脳以外の脳領域におけるAtohl,Ptflaの働きについて明らかにすることによって小脳で一部明らかにされた神経細胞の多様性獲得機構が、他の脳領域にも適用できる普遍性を持っているのかどうかについて検証することであった。そこで、後脳(rhombomere,r1～8)におけるAtohl,Ptflaの発現を調べたところ、後脳背側部(r1～8)を前後に貫くようにAtohlおよびPtflaを発現する神経上皮ドメインの存在を明らかにすることができた。そして、中央部後脳(r2-5)のAtohl、Ptflaドメインからはそれぞれ蝸牛神経核の興奮性、抑制性神経細胞が生み出され、尾側後脳(r6-8)のAtohl、Ptflaドメインからは小脳へ投射する苔状線維、登上線維神経細胞がそれぞれ生み出されることを明らかにした。さらにそれぞれの神経細胞の発生にはAtohlやPtflaが必要であることも見いだした。つまり、Atohl,Ptflaによる神経細胞の多様性獲得機構が少なくとも後脳において普遍性を持っていることを示すことができた。さらに、子宮内エレクトロポレーション法によって、それぞれの転写因子が神経上皮ドメインの決定因子として作用している可能性を示唆することができた。さらにこれらの実験過程で、PtflaおよびAtohlの間に、相互的遺伝子発現抑制機構があることも明らかにできた。この機構は、境界の鮮明な神経上皮ドメインの構造を作り出すことに関与しているのではないかと考えている。

许多未知数仍然可以理解中枢神经系统中存在数千种不同类型的神经元如何通过区分它们来产生它们。最近，已经揭示了小脑的兴奋性和抑制性神经元是由两种类型的BHLH-type转录因子AtoHL和PTFLA分别产生的，ATOHL和PTFLA在不同位点的神经上皮表达。因此，这项研究的目的是检查在小脑中部分揭示的神经元多样性的机制是否通过阐明小脑大脑区域的Atohl和PTFLA的功能来应用于其他大脑区域。因此，当我们研究后脑脑中Atohl和PTFLA的表达（Rhombomere，R1-8）时，我们能够通过背面后印度脑（R1-8）以突出的和后锻的方式揭示出表达Atohl和PTFLA的神经上皮结构域。还揭示了耳蜗核的兴奋性和抑制性神经元是由中部后脑（R2-5）的AtoHL和PTFLA结构域产生的，而苔藓的纤维和攀岩纤维神经元投射到小脑上，由Atohl和ptfla domains of Cahlain domains Hindbrain（cahindal domains）产生。此外，发现每个神经元的发展需要Atohl和PTFLA。换句话说，有可能证明Atohl和Ptfla获得多样性至少在后脑中是普遍的机制。此外，子宫内电穿孔方法可以表明，每个转录因子可能充当神经上皮结构域的决定因素。此外，在这些实验中，也很明显，PTFLA和ATOHL之间存在相互基因表达抑制机制。我们认为，这种机制可能参与建立边界生动神经上皮领域的结构。