神経再生関連分子の機能解析

神经再生相关分子的功能分析

基本信息

批准号：
12J07370
负责人：
松本早紀子
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1. Damage-induced neuronal endopeptidase (DINE)のプロテアーゼ活性評価DINEは胎生期運動ニューロンに豊富に発現する膜一回貫通型のメタロプロテアーゼである。DINE欠損マウス(KO)では、横隔神経の軸索分枝異常により神経筋接合部が形成されず生直後死に至る。DINEの基質は同定されておらず、プロテアーゼとして機能するという証拠は未だ得られていない。そこで本研究ではDINE過剰発現マウス(Tg)を用いたDINE KOのレスキュー実験を行った。胎生期運動ニューロン特異的に野生型DINEまたはプロテアーゼ活性部位を欠失させた変異型DINEを発現するDINE Tgを作製し、KOとの交配を行った。その結果、野生型DINE TgはKOの胎生期運動ニューロン軸索分枝異常をレスキューし、生後生存することができた。一方、変異型DINE Tgとの交配では、KOの表現型がレスキューされず、生直後死亡した。以上のことから、DINEが胎生期運動ニューロンでプロテアーゼとして機能していることが明らかになった。2. シュワン細胞を介したDINEの機能メカニズムDINEの機能メカニズムを検討するために、DINE KOの横隔神経を形態学的に詳細に観察したところ、シュワン細胞の形態に異常が認められた。このことから、軸索に存在するDINEが運動ニューロン-シュワン細胞間相互作用を制御している可能性が考えられた。そこで、胎生期におけるシュワン細胞の分化マーカーの発現を比較したところ、KOで一部の分化マーカーの発現が有意に減少していた。また、運動ニューロンとシュワン細胞の共培養を行うと、軸索に沿って並ぶシュワン細胞の数の割合がKOで有意に減少していた。以上の結果から、DINEによって切断された基質が軸索－シュワン細胞間相互作用を制御し、適切な軸索分枝が形成される可能性が示唆された。

1。评估损伤诱导的神经元内肽酶（DINE）的蛋白酶活性是一种单膜金属蛋白酶，在胚胎运动神经元中大量表达。在缺小的小鼠（KO）中，肌神经的轴突分支异常不会形成神经肌肉连接，导致出生后立即导致死亡。尚未鉴定出用餐的底物，也没有得到证据表明它是蛋白酶的作用。因此，在这项研究中，我们使用用餐过表达小鼠（TG）进行了用餐KO的救援实验。准备了用特定的野生型用餐或蛋白酶活性位点表达突变食品的用餐TG，并与KO配合。结果，野生型Dine TG挽救了KO的轴突分支异常，并能够在产后生命中生存。另一方面，与突变的用餐TG交配并未挽救KO表型，并在出生后立即死亡。从上面，已经揭示了用餐在胚胎运动神经元中充当蛋白酶。 2。通过Schwann细胞用餐的功能机制研究了用餐的功能机理，我们从形态上详细观察了用餐KO的纤维神经，并发现Schwann细胞的形态异常。这表明轴突中存在的用餐可能会调节运动神经元 - 切旺细胞的相互作用。因此，当比较胎儿阶段中雪旺细胞中分化标记的表达时，使用KO显着降低了一些分化标记的表达。此外，当进行共培养的运动神经元和雪旺氏细胞时，沿轴突排列的雪旺氏细胞数量的比例会显着降低。以上结果表明，用餐裂解的底物控制轴突 - 切旺细胞的相互作用和适当的轴突分支的形成。