哺乳類終脳の発生過程における領域決定の機構を探る

探索哺乳动物端脑发育过程中的区域决定机制

基本信息

批准号：
14780568
负责人：
野村真
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

高度に発達した哺乳類の大脳皮質の構築原理を探ることは神経発生学の大きなテーマである。大脳皮質を構成する神経細胞は発生初期の終脳胞にある神経上皮細胞から産出される。将来嗅皮質を構成する神経細胞の一群は終脳の背側で産生されるが、この神経細胞は終脳表面を腹側へと移動し、終脳背-腹側境界でその移動方向を変えることが明らかとなっている。我々のこれまでの研究により、転写因子Pax6の機能欠損マウス及びラットでは、この神経細胞の移動パターンが異常であることが判明している。これまでの実験結果から、Pax6変異マウス及びラット胚における神経移動の異常は、移動細胞に非自律的な異常が原因であることが明らかになっている。そこで本年度(15年度)は神経細胞の移動を制御すると考えられる幾つかの分子について、その機能阻害実験を試み、終脳神経細胞の移動様式を検討した。その結果、細胞膜分子であるEphAとそのリガンドであるephrin-Aの機能を阻害したところPax6変異胚で見られる異常な細胞移動様式に極めて良く似た表現型が得られた。リガンドの一つであるephrin-A5は終脳裏側で発現したおり、Pax6変異胚ではその発現レベルが低下していた。さらにephrin-A5を正常胚に異所発現すると、神経細胞の移動様式に変化が生じた。これらの結果より、Pax6変異胚で異常が見られる終脳神経細胞移動様式はephrin-A5の発現とその機能から説明が可能であると予測された。

探索高度发达的哺乳动物大脑皮层的构建原理是神经胚胎学的一个主要主题。构成大脑皮层的神经元是在早期发育过程中由端脑囊泡中的神经上皮细胞产生的。未来构成嗅觉皮层的一组神经元是在端脑的背侧产生的，但这些神经元在端脑表面向腹侧迁移，并在端脑的背腹边界改变它们的运动方向。已经清楚地表明我们之前的研究表明，缺乏转录因子Pax6功能的小鼠和大鼠具有异常的神经元迁移模式。先前的实验结果表明，Pax6突变小鼠和大鼠胚胎中神经迁移的异常是由迁移细胞的非自主异常引起的。因此，今年（2015年），我们尝试通过实验抑制几种被认为控制神经元迁移的分子的功能，并研究端脑神经元的迁移模式。结果，当细胞膜分子EphA及其配体ephrin-A的功能受到抑制时，获得了与Pax6突变体胚胎中观察到的异常细胞迁移模式非常相似的表型。其中一种配体 ephrin-A5 在端脑背面表达，其表达水平在 Pax6 突变胚胎中降低。此外，正常胚胎中肝配蛋白-A5 的异位表达导致神经元迁移模式的变化。根据这些结果，可以预测在Pax6突变体胚胎中观察到的异常端脑神经元迁移模式可以通过肝配蛋白-A5的表达和功能来解释。