ショウジョウバエ脳の可塑的神経活動に伴って発現量が変化する遺伝子の系統的探索

系统地寻找表达水平随果蝇大脑可塑性神经活动而变化的基因

基本信息

批准号：
12202052
负责人：
伊藤啓
金额：
--
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：
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

ゲノムプロジェクトで同定された大量の遺伝子、とくに可塑的神経活動など脳細胞のうちの比較的少数のみが特異的に反応するような機能に関与する遺伝子の解析には、それらが脳のどこで、いつ、どれくらい発現しているかを知ることが重要になってくる。そこで本研究では、全ゲノムの配列解析が終了したばかりのキイロショウジョウバエを用いて、in situ RNAハイブリダイゼーション染色によって個々の細胞レベルで特定の遺伝子の発現を比較する技術を確立し、数百〜千の候補遺伝子について可塑的神経活動に関連した発現の変化を調べるスクリーニングについて、実現可能性の検証を行なった。細胞体しかラベルされないin situ染色では、その神経細胞が投射する領野や構成する回路に関する情報が得られない。そこで、NPコンソーシアムで作成した4500のGAL4エンハンサートラップ系統を用いて、種々の神経細胞をエンハンサー活性に従って特異的にラベルし、in situと二重染色して比較対照することで細胞を詳しく同定し、神経線維の投射形態を解析できると予想された。このような、多標本のin situ染色処理→GAL4系統との対照→細胞の同定、というアプローチを実用化し、大規模スクリーニングへのノウハウを得るために、まず、ショウジョウバエ脳の神経伝達物質とその受容体のマップ作業に着目した。これによっていくつかの伝達物質について、ゲノム情報を利用して伝達物質の産生や受容に関わる遺伝子のESTクローンからプローブを作成し、触角葉などいくつかの細胞種について、in situ染色とGAL4系統の共染色を成功させ、このアプローチの有用性を実証した。

分析基因组计划中发现的大量基因，特别是那些涉及可塑性神经活动等功能的基因，其中只有相对少数的脑细胞做出特异性反应，需要分析它们位于大脑中的位置和时间。，重要的是要知道表达了多少。因此，本研究利用刚刚完成全基因组序列分析的果蝇，采用原位RNA杂交染色方法比较特定基因在个体细胞水平的表达情况，验证了筛选表达候选基因的可行性。与可塑性神经活动相关的变化。原位染色仅标记细胞体，不能提供有关神经元投射到的区域或其构成的电路的信息。因此，我们使用NP联盟创建的4500个GAL4增强子捕获线，根据其增强子活性特异性标记各种神经元，并通过原位染色和双染色对它们进行比较和对比，我们详细地鉴定了细胞。可以分析神经纤维的投影形态。为了将这种多样本原位染色 → 与 GAL4 菌株比较 → 细胞鉴定的方法投入实际应用并获得大规模筛选的知识，我们首先研究了果蝇大脑中的神经递质及其受体。关于绘制身体。因此，对于几种发射器，我们使用基因组信息从参与发射器产生和接收的基因的 EST 克隆创建探针，并对包括触角叶在内的多种细胞类型进行原位染色和 GAL4 谱系测试。染色并证明了这种方法的实用性。