神経軸索側枝の形成を制御する分子メカニズム

控制神经元轴突侧支形成的分子机制

• 批准号: 20K06905
• 负责人: 川崎 能彦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06905/
• 关键词: 神経発生; 神経回路; 神経回路形成

神経細胞は軸索の枝分かれを介して複数の標的へと情報を伝達する。伸長した神経軸索の途中から生じる枝分かれは軸索側枝と呼ばれる。軸索側枝は多くの神経回路の形成に関与することから、軸索側枝が形成される仕組みを明らかにすることは、機能的な神経回路の形成機構を理解するために重要である。しかしながら、軸索側枝の形成が生体内でどのように制御されているのかについては依然として不明な点が多い。嗅球から終脳の嗅覚中枢領域へと匂いの情報を伝達する嗅球軸索の神経回路は、主軸索と呼ばれる軸索が特定の経路を伸長した後、主軸索から生じた複数の軸索側枝が広範な嗅覚中枢領域に投射することで、機能的な神経回路が形成される。嗅球軸索の神経回路は終脳の腹側表層に形成されることから、側枝形成の過程を脳の形を保ったまま詳細に観察することができる。そこで、マウス胚の嗅球軸索の神経回路形成を用いて、生体内に近い条件下で軸索側枝の形成を再現する培養アッセイ系を確立した。本研究ではこのアッセイ系を用いることで、軸索側枝が形成される過程を詳細に観察するとともに、側枝形成を制御するメカニズムについて明らかにすることを目指している。本年度は、軸索側枝が形成される過程をタイムラプス撮影するためのセットアップを行い、側枝形成の過程を映像に収める作業を進めた。分散培養下の神経細胞を用いた解析で得られた知見と照らし合わせながら、軸索側枝が形成されるダイナミックな様子について、データの収集に努めた。また、予備的な研究によって見いだした側枝形成に異常が生じる遺伝子破壊マウスを用いた解析についても、解析に必要な準備を進めた。

The nerve cell is divided into axons and a plurality of target cells. The axons are elongated and branched. The axons are branched. Axle lateral branches are related to the formation of multiple neural circuits. It is important to understand the formation mechanism of axle lateral branches. The formation of axonal collateral in vivo is controlled by many unknown points. The olfactory axons of the olfactory bulb are extended in a specific axon pathway, and the axons of the olfactory bulb are extended in a specific axon pathway. The axons of the olfactory bulb are extended in a specific axon pathway. The formation of the ventral surface layer of the olfactory axons and the formation of lateral branches were observed in detail. To establish a culture system for the development of neural circuits in the olfactory bulb axons and the reproduction of axonal collateral formation in vivo. This study examines in detail the process of axonal collateral formation and its control. This year, the process of axle-side branch formation was improved. The analysis of neurons in decentralized culture was carried out in the presence of light and axonal collateral. For the purpose of analysis, the necessary preparation should be carried out.