網膜上丘軸索投射におけるドラキシンの機能解析

视网膜前丘轴突投影中draxin的功能分析

基本信息

批准号：
10F00115
负责人：
田中英明
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

神経回路網形成過程の代表的な例の一つとして、マップ形成と呼ばれる2次元的な面と面が対応する空間的な配置に対応した投射形成がある。これまでに最も詳細に解析されてきた実験系は、網膜の視神経軸索のカエルやトリでは視覚中枢である視蓋への投射マップ形成である。視蓋には網膜の軸索ガイダンスを制御するephrin分子が2次元的な勾配を持って発現し、網膜にもその受容体であるEphが2次元的な濃度勾配を持って発現機能していることが明らかにされた。同様に、マウスでも視蓋に対応する上丘に網膜から同様な投射が形成され、Eph/ephrin分子群が働いている。我々の見出した軸索ガイダンス分子draxinは網膜の軸索成長を阻害する形で制御する。マウス新生児上丘では背側に濃度が高く、腹側に低い濃度勾配を持って発現していたことから、網膜からの軸索投射パターンを制御している可能性があった。野生型とdraxin遺伝子欠損マウスを用いて、蛍光色素Dilの標識を行い解析した結果、網膜から上丘への軸索投射パターンが異常であり、draxinはマップ形成分子であることが明らかになった。draxinの受容体として同定したnetrin受容体DCCは網膜視神経に一様に発現するものの、部位特異的な投射マップ形成に関与することがdraxin(+/-)DCC(+/-)のダブルヘテロマウス解析から明らかになった。また、draxin遺伝子欠損マウスのehrin/Eph分子の発現には変化が無く、draxinとの相互作用も見出せなかったことから、draxinはEphとは無関係に網膜上丘投射マップ形成に働いていた。Draxinは分泌型タンパクであり、分泌型軸索ガイダンス分子がマップ形成に寄与することを、遺伝子欠損マウスを用いて明らかにした最初の例である。

神经网络形成过程的最典型示例之一是地图形成，称为地图形成，它对应于二维平面和平面对应的空间布置。到目前为止，已经对最详细的实验系统进行了分析，这是对实验室的投影图的形成，这是视网膜视神经轴突的青蛙和鸟类的视觉中心。已经揭示了调节视网膜轴突引导的ephrin分子以二维梯度表达，并且以二维浓度梯度在视网膜中表达EPH，受体也表达和功能。同样，在小鼠中，与底膜相对应的上丘的视网膜形成了相似的投影，EPH/Ephrin分子的组正在起作用。我们发现的轴突引导分子draxin以抑制视网膜的方式调节视网膜中的轴突生长。小鼠上丘的背浓度是高的，表达腹侧浓度梯度，这可以潜在地控制视网膜的轴突投影模式。使用荧光染料DIL标记的野生型和Draxin基因缺陷型小鼠进行分析，并揭示了从视网膜到上胶原的轴突投影模式异常，而Draxin是一个地图形成分子。尽管在视网膜视神经中均匀表达了被鉴定为Draxin的受体的Netrin受体DCC，但它参与了位点特异性投影映射的形成，Draxin（+/-）DCC（+//）的双重异源分析表明，它在视网膜视频中均涉及型号的映射，但在现场映射中均涉及。此外，在缺乏Draxin基因的小鼠中，Ehrin/Eph分子的表达没有变化，并且没有发现与Draxin的相互作用，因此Draxin的作用在与以EPH独立于EPH独立的超肠核糖素溶液图的形成。 Draxin是一种分泌蛋白，是分泌轴突引导分子如何使用基因缺陷小鼠对MAP形成的第一个例子。