ゼブラフィッシュGal4エンハンサートラップ法の開発とその器官形成研究への応用

斑马鱼Gal4增强子捕获方法的建立及其在器官发生研究中的应用

基本信息

批准号：
06J01615
负责人：
浅川和秀
金额：
$ 2.18万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)Gal4トラップ法を用いて単離したhspGFF62A系統は、破傷風神経毒素を発現させると振動刺激に対する逃避行動に特に顕著な欠損を示すことを見いだした。およそ50%のhspGFF62A;UAS:TeTxLC二重トランスジェニック幼魚は、振動刺激に対する逃避行動に特徴的な速いターンとそれに伴う速いスイミングを示さなかった。(2)hspGFF62A系統のGal4発現細胞を、UAS:GFPレポーター系統と掛け合わせることで可視化した。hspGFF62A;UAS:GFP二重トランスジェニック幼魚においては、振動刺激を感知する側線感覚器官と、逃避行動に関与するマウスナー細胞がGFPによって染色された。側線とマウスナー細胞はシナプスを形成することが知られているが、これらの結果は、側線とマウスナー細胞を介した経路が振動刺激に対する速いターンとそれに伴う速いスイミングに重要な役割を果たしていることを示唆している。(3)後脳の介在神経を含む領域にGal4を発現するhspGGFF27A系統をGal4エンハンサートラップスクリーニングによって単離した。hspGGFF27A系統とUAS:TeTxLC系統を交配させ、後脳の介在神経を含む領域に破傷風神経毒素を発現させると、受精後48時間以降の胚、幼魚の運動は完全に抑えられた。(4)後脳による運動の制御の開始についてより詳細に解析するために、後脳にGal4を発現し、なおかつ脊髄ニューロンで全くGal4を発現しない系統g104Aとg266Aを単離した。(5)g104A系統とUAS:TeTxLC系統を交配させ、後脳に特異的に破傷風神経毒素を発現させると、受精後48時間の胚の逃避行動に異常を確認した。この結果は、受精後48時間において脳を介した逃避行動の制御が行なわれていることを示している。

(1)我们发现，使用Gal4 trap法分离的hspGFF62A菌株在表达破伤风神经毒素时，在响应振动刺激的逃逸行为方面表现出特别明显的缺陷。大约 50% 的 hspGFF62A;UAS:TeTxLC 双转基因幼鱼没有表现出响应振动刺激的逃逸行为的快速转弯和伴随的快速游泳特征。 (2) hspGFF62A 菌株的 Gal4 表达细胞通过与 UAS:GFP 报告菌株杂交来可视化。在hspGFF62A;UAS:GFP双转基因幼鱼中，感知振动刺激的侧线感觉器官和参与逃逸行为的Mauthner细胞被GFP染色。众所周知，侧线和毛特纳细胞形成突触，这些结果表明，通过侧线和毛特纳细胞的通路在响应振动刺激和相关快速游泳的快速转弯中发挥着重要作用。 (3)通过Gal4增强子陷阱筛选，分离出在后脑中含有中间神经元的区域中表达Gal4的hspGGFF27A株。当hspGGFF27A株和UAS:TeTxLC株杂交并且破伤风神经毒素在后脑中含有中间神经元的区域表达时，受精后48小时后胚胎和幼虫的运动被完全抑制。 (4)为了更详细地分析后脑运动控制的启动，我们分离了g104A和g266A系，它们在后脑中表达Gal4，但在脊髓神经元中根本不表达Gal4。 (5)当g104A株与UAS:TeTxLC株杂交且破伤风神经毒素在后脑特异性表达时，受精后48小时胚胎的逃逸行为观察到异常。这一结果表明，受精后48小时，逃逸行为是通过大脑控制的。