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神経細胞が軸索を1本だけ持つ仕組みの解明

阐明神经细胞只有一个轴突的机制

基本信息

批准号：
21K06205
负责人：
河田純一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Perry病は、パーキンソニズムとTDP-43異常凝集体を示す希少性かつ遺伝性神経変性疾患である。原因遺伝子産物DCTN1は、ダイニンモータを制御するアダプタ、ダイナクチン複合体の最大サブユニットである。Perry病変異部位の近傍での別の変異により、筋萎縮性側索硬化症（ALS）に似た運動ニューロン疾患が生じることからも、DCTN1は種々の神経変性疾患の発症機構に関与する可能性がある。Perry病患者は極少数であり、病態解明にはモデル動物確立が急務とされたため、Perry型変異のDctn1(G71A)ノックインマウスを作成した。意外なことに、このマウスから調製した初代培養神経細胞が、軸索を複数持つことを見出した。そこで、DCTN1変異体がTDP-43凝集体形成を誘導する仕組みを明らかにすると共に、何故、軸索が複数生じるのか、解明を目指している。Dctn1(G71A)ノックインマウスは、発症前に特徴的な神経症状を示し、肉眼レベルでの脳構造、神経回路パターンにも異常があることを見出した。そこで、Dctn1(G71A)が神経回路網の形成機構に如何に影響を及ぼすかについても検討中である。本年度は、神経ガイダンスの分子機構が如何に正常時に機能して脳構造形成を制御し、かつ病的状態に如何に寄与するのか、概観した総説論文を出版した（Protein & Cell誌）。一方、Dctn1(G71A)神経細胞が軸索を複数持つ現象の厳密な証明として、初代培養系で、軸索マーカーTau1抗体、樹状突起マーカーMAP2抗体を用いて免疫染色を行っている。1個の神経細胞が、軸索を複数持つ上に、軸索と樹状突起の存在様式が特徴的であったが、これらの表現型には、発生時期に特異性があることが判明した。軸索を複数持つ神経細胞から成る脳では、回路パターンと動作機構がいかに変化し、神経変性に至るか、更に解析を進めたい。

Perry's disease is characterized by abnormal aggregation of TDP-43, which indicates a rare neurological disorder. The cause gene product DCTN1 is the largest protein in the protein complex. Perry disease near different parts of the body, muscle atrophic lateral sclerosis (ALS) similar to the movement of the disease, DCTN1 type of brain disease related to the development of the mechanism is possible. Perry disease patients are very few, the pathological solution is not established, Perry type is different and Dctn1(G71A) is made. Unforeseen changes occurred in the primary culture of neurons and axons. TDP-43 aggregate formation induced by DCTN1 and DCTN1 variants Dctn1 (G71A) is characterized by abnormal symptoms, macroscopic structure, and neurological circuit before onset. Dctn1 (G71A) is the key to the formation of the neural network. This year, a comprehensive paper on how to control the formation of normal functions and abnormal states of the molecular mechanism of the brain was published (Protein & Cell Journal). A square, Dctn1 (G71A) neuronal cell axon complex maintenance phenomenon proof, primary culture line, axon Tau1 antibody, dendrites MAP2 antibody with middle immunostaining. The existence of a neuron, an axon, a plurality of dendrites, a characteristic phenotype, and a specificity in the development period are identified. The axons are complex, the neurons are complex, the loops are complex, the motion mechanisms are complex, the neurons are complex, the analysis is complex.