成体脳におけるニューロン新生のメカニズムの解明

阐明成人大脑神经发生的机制

基本信息

批准号：
21670003
负责人：
澤本和延
金额：
$ 47.09万
依托单位：
Nagoya City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (S)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

成体脳のニューロン新生の制御機構の解明を目指して、交付申請書に記載した4項目について研究を行い、以下の成果が得られた。(1)上衣細胞繊毛の極性決定機構の解析上衣細胞繊毛の方向性の決定の分子機構に関与する候補分子として、非筋細胞ミオシンIIに着目してその発現と機能を解析した。非筋細胞ミオシンIIの重鎖(NMHC)には、Myh9,Myh10およびMyh14の三種類が同定されている。これら全てが上衣細胞に発現していることが免疫組織化学によって明らかになった。RNAi法によってこれら三種類の発現を同時に抑制すると繊毛の局在が異常になったことから、繊毛の基底小体の分布の制御における非筋細胞ミオシンIIの役割が明らかになった。(2)新生ニューロンの移動制御機構の解析新生ニューロンの移動に必要であることが明らかにされているタンパク質Girdinと相互作用するタンパク質を探索し、その中から細胞移動における機能が報告されているGEM interacting protein (Gmip)に着目して解析を行った。Gmipの発現をRNAi法により抑制したところ新生ニューロンの移動が促進されることを示唆する結果が得られた。(3)ゼブラフィッシュ成魚の脳室下帯の解析成魚および稚魚の脳室下帯を電子顕微鏡観察によって詳細に解析し、マウス・マーモセットの細胞と比較を行った。幾つかの共通点と相違点が見いだされた。(4)嗅球傍糸球細胞の新生制御機構の解析2光子顕微鏡により嗅球内の新生ニューロンのin vivoライブイメージングを行い、定量的な解析によって、細胞のターンノーバーが血管の付近で高頻度に起こることが明らかになった。この現象は、鼻孔閉塞プラグによって入力を調節しても観察されたことから、嗅覚入力に依存しないメカニズムであると考えられた。

为了阐明成人大脑神经发生的控制机制，我们对资助申请中列出的四个项目进行了研究，并获得了以下结果。 (1)决定室管膜细胞纤毛极性的机制分析我们关注非肌细胞肌球蛋白II作为参与决定室管膜细胞纤毛方向性的分子机制的候选分子，并分析其表达和功能。已鉴定出三种类型的非肌肉细胞肌球蛋白 II 重链 (NMHC)：Myh9、Myh10 和 Myh14。免疫组织化学显示所有这些都在室管膜细胞中表达。利用RNAi同时抑制这三种类型的表达导致纤毛定位异常，揭示了非肌细胞肌球蛋白II在调节纤毛基体分布中的作用。（2）控制新生神经元迁移的机制分析我们寻找了与Girdin（一种已被证明是新生神经元迁移所必需的蛋白质）相互作用的蛋白质，并选择了在细胞迁移中发挥作用的GEM。分析重点是蛋白质相互作用 (Gmip)。结果表明，使用RNAi方法抑制Gmip表达可促进新生神经元的迁移。 (3)成年斑马鱼脑室下区的分析通过电子显微镜对成年和幼年斑马鱼的脑室下区进行详细分析，并与小鼠和狨猴的细胞进行比较。发现了一些共同点和差异。（4）新一代嗅球球旁细胞的控制机制分析我们利用双光子显微镜对嗅球中新生神经元进行了体内活体成像，定量分析显示细胞周转在血液附近高频发生很明显将会发生什么。即使使用鼻孔阻塞塞调整输入时也观察到这种现象，表明该机制不依赖于嗅觉输入。

项目成果

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Planar polarity of multiciliated ependymal cells involves the anterior migration of basal bodies regulated by non-muscle myosin II

多纤毛室管膜细胞的平面极性涉及非肌肉肌球蛋白 II 调节的基体向前迁移

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
4.6
作者：
Hirota Y; Meunier A; Huang S; Shimozawa T; Yamada O; Kida YS; Inoue M; Ito T; Kato H; Sakaguchi M; Sunabori T; Nakaya MA; Nonaka S; Ogura T; Higuchi H; Okano H; Spassky N; Sawamoto K
通讯作者：
Sawamoto K

Coupling between hydrodynamic forces and planar cell polarity orients mammalian motile cilia

水动力和平面细胞极性之间的耦合确定哺乳动物运动纤毛的方向