小脳興奮性ニューロン群の個性決定機構の解析

小脑兴奋性神经元群的人格决定机制分析

• 批准号: 20700282
• 负责人: 川内 大輔
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20700282/
• 关键词: 遺伝子; 神経科学; 小脳; 発現制御; 脳・神経; 発生・分化; ホメオボックス; 顆粒細胞

無脊椎動物から高等脊椎動物まで広く保存されているプロニューラル因子は神経分化開始のスイッチとして機能する。しかし、これら因子が制御する遺伝子に関する知見は未だ乏しい。本研究では、小脳興奮性ニューロンである小脳核ニューロンと小脳顆粒細胞が共通のプロニューラル因子Math1の下流で異なる個性をどのように獲得するか、その解明を目指す。今年度は、交付申請書の研究実施計画に沿って、小脳興奮性ニューロン群の解剖学的知見を得るとともに、プロニューラル因子Math1と小脳興奮性ニューロンに特異的に発現するホメオボックス遺伝子Mbh2の間の遺伝学的な関係を明らかにした。1) 小脳興奮性ニューロンの標識と発達の解析電気穿孔法を用いてレポーター遺伝子EYFPを小脳神経前駆細胞に導入して、小脳核ニューロンおよび小脳顆粒細胞を標識することにより、遺伝子導入時期に依存して標識ニューロンの種類や移動距離・経路が異なることがわかった。2) Mbh2の発現制御機構の解析Math1 siRNAs を生体内電気穿孔法で小脳興奮性ニューロンに導入した結果、Math1の発現低下に伴いMbh2の発現が消失した。逆にMath1の強制発現はMbh2の発現を誘導する。また免疫クロマチン沈降法を用いて、Math1がMbh2ゲノム領域に結合することを示した。以上の結果から小脳においてMbh2がMath1の標的遺伝子であることが明らかとなった(Kawauchi and Saito, 2008)。現在Mbh2遺伝子にLacZを付与したレポーター遺伝子を用い、小脳核ニューロンあるいは小脳顆粒細胞特異的なMbh2エンハンサーを解析中である。3) Math1依存的分化カスケードの更なる同定申請者は別の研究でMbh1、Mbh2の下流候補遺伝子を脊髄において同定しており(投稿準備中)、その結果を踏まえ、現在小脳において解析中である。

从无脊椎动物到高等脊椎动物广泛保守的原神经因子充当神经分化启动的开关。然而，对于这些因素控制的基因仍然知之甚少。在这项研究中，我们的目的是阐明小脑核神经元和小脑颗粒细胞（小脑兴奋性神经元）如何在共同的原神经因子 Math1 的下游获得不同的性格。今年，按照资助申请中的研究实施计划，我们将获得小脑兴奋性神经元群的解剖知识，并研究原神经因子Math1与小脑兴奋性神经元特异表达的同源框基因Mbh2之间的关系揭示了之间的亲缘关系。 1)小脑兴奋性神经元的标记和发育分析通过使用电穿孔将报告基因EYFP引入小脑神经祖细胞并标记小脑核神经元和小脑颗粒细胞，我们发现了根据基因引入时间的差异。标记神经元的类型以及它们行进的距离和路线是不同的。 2)Mbh2表达调控机制分析当通过体内电穿孔将Math1 siRNA引入小脑兴奋性神经元时，随着Math1表达的减少，Mbh2表达消失。相反，Math1 的强制表达会诱导 Mbh2 的表达。此外，使用免疫染色质沉淀，我们发现 Math1 与 Mbh2 基因组区域结合。这些结果表明，Mbh2 是小脑中 Math1 的靶基因（Kawauchi 和 Saito，2008）。我们目前正在使用报告基因分析特异于小脑核神经元或小脑颗粒细胞的 Mbh2 增强子，其中 LacZ 添加到 Mbh2 基因中。 3）Math1依赖性分化级联的进一步鉴定申请人在另一项研究（准备提交）中鉴定了脊髓中Mbh1和Mbh2的下游候选基因，基于该结果，目前正在小脑中进行分析。 。

项目成果

Transcriptional cascade from Mathl to Mbhl and Mbh2 is required for cerebellar granule cell differentiation

小脑颗粒细胞分化需要从 Mathl 到 Mbhl 和 Mbh2 的转录级联

• 发表时间: 2008
• 期刊: Developmental Biology 322(2)
• 作者: Nemoto W;Toh H.;Daisuke KAWAUCHI
• 通讯作者: Daisuke KAWAUCHI

小脳ニューロンの個性決定に関わる転写因子間の相互抑制

参与决定小脑神经元个体性的转录因子之间的相互抑制

• 发表时间: 2008
• 作者: 川内大輔;斎藤哲一郎
• 通讯作者: 斎藤哲一郎