神経細胞の変性と発生異常を引き起こす新規ショウジョウバエ変異体の解析

导致神经元变性和发育异常的新型果蝇突变体的分析

基本信息

批准号：
17700348
负责人：
曽根雅紀
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University (2007)Kyoto University (2005-2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題の研究代表者および共同研究者はこれまでに、遺伝学実験を行うための優れたモデル生物であるキイロショウジョウバエにおいて、神経細胞の変性と発生異常などの表現型を引き起こす新規突然変異体を同定し、解析してきた。そのうちのyata遺伝子ヌル変異体においては複眼網膜神経組織に変性を示唆する所見(空胞形成)および発生異常(光受容神経細胞の分化異常、組織極性の異常)が認められたことから、解剖学的・遺伝学的手法などを用いてさらに詳細な表現型解析を行い、神経変性および発生異常に関わるメカニズムの同定を目指した。また、yata変異体においては個体が羽化後早期に死亡していき、神経細胞特異的プロモーターを用いてyata遺伝子を外来性に発現させると早期死亡を含む表現型がレスキューされることから、神経変性が早期死亡の原因であることが示唆されている。成虫複眼網膜神経組織における変性症状の詳細な形態解析から、色素細胞に最も顕著な症状を示す進行性空胞変性が生じていることが明らかになった。また、脳においても脳容積の減少が観察され、この表現型もやはり羽化後に進行性に増悪した。脳の部位によっては羽化直後においても脳容積の減少が観察され、発生期にも異常が生じていることが示唆された。さらに、関連する他の遺伝子・変異体との相互作用・関連性の解析を行い、それらの遺伝子の中でも特に、APPL遺伝子がこれらの病態に深く関与していることが示唆された。

该研究项目的主要研究人员和共同研究人员迄今已开发出导致果蝇神经元变性和发育异常等表型的新型突变体，黑腹果蝇是进行遗传实验的优秀模型生物。其中，在yata基因无效突变体中，我们观察到了复眼视网膜神经组织中的退化（空泡形成）和发育异常（感光神经元的异常分化、组织极性异常）的发现，我们使用物理方法进行了更详细的表型分析。和遗传学方法，旨在确定神经退行性变和发育异常的机制。此外，在 yata 突变体中，个体在出现后早期死亡，并且使用神经元特异性启动子的 yata 基因的外源表达挽救了表型，包括早期死亡，导致神经变性被认为是早期死亡的原因。对成人复眼视网膜神经组织退行性症状的详细形态学分析表明，发生进行性空泡变性，其中最突出的症状发生在色素细胞中。此外，在大脑中观察到脑容量减少，这种表型在出现后也逐渐恶化。即使在刚出现后，大脑的某些部分也观察到脑容量的减少，这表明在发育期间也会出现异常。此外，我们分析了与其他相关基因和变体的相互作用和关系，并且在这些基因中，表明APPL基因尤其与这些病理状况密切相关。