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。

神经电路网络形成过程的典型示例之一是投影的形成，该投影对应于一个类似空间的布置，该排列对应于一个称为地图形成的两个维表面。过去经过分析最多的实验系统是视觉中心的投影图，即视觉中心，在视网膜视觉轴的青蛙和鸟类中。以ephrin分子在视图盖上控制视网膜的轴向引导，用两个维梯度表达，视网膜也具有两个维浓度梯度。同样，从上山的视网膜形成了类似的投影，与视图盖相对应，并且eph/ephrin分子群正在起作用。我们发现的轴引导分子Draxin以抑制视网膜轴向生长的形式进行控制。小鼠新生儿丘陵在背侧的浓度很高，并且在腹部上具有低浓度梯度，因此可以控制视网膜的轴向投影模式。使用野生型和Draxin基因缺陷小鼠，进行了荧光DIL的符号并分析。尽管在视网膜视神经中同样表达了被鉴定为Draxin受体的Netrin受体DCC，但它是Draxin（+/-）DCC（+/-）Double杂粒涉及特定部分的投影映射。此外，Draxin基因缺陷型小鼠的Ehrin/Eph分子的表达尚未改变，也没有发现与Draxin的相互作用，因此Draxin在视网膜山项目图中工作，无论EPH如何。 Draxin是一种分泌型蛋白质，是小鼠缺陷小鼠的第一个例子，该小鼠分泌的轴指导分子有助于地图形成。