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神経細胞のキラリティによる脳の左右非対称性形成機構の研究

神经元手性导致大脑左右不对称形成机制的研究

基本信息

批准号：
20J10998
负责人：
阪村颯
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

脳の左右非対称性は、多くの動物で見られる一般的な特徴の1つである。本研究では、ショウジョウバエ脳に存在するAsymmetric Body(AB)の左右非対称性をモデルとしてその形成機構を明らかにした。また、ABの左右非対称性と細胞自身の持つ左右非対称性との関連を調べた。（１）温度感受性のGal80を用いて、ABの左右が決定する時期の特定を行った。その結果、ABの左右決定は後期幼虫で行われることが分かった。また、神経芽細胞がABの左右決定に重要な役割を発見した。さらなる解析によって、神経細胞の自身の左右非対称性の検出が期待される。（２）ごく少数のAB神経の神経線維の数と長さを定量化した。その結果、右側ではステージを追うごとに神経線維の数が増加し長くなっていったのに対し、左側のABでは減少し短くなっていった。神経線維の刈り込みに必要であるとされている、ユビキチンプロテアソーム系の遺伝子のRNA干渉法およびCRISPRによる阻害は、左右対称なABを誘導することが分かった。ABの左右非対称化には神経線維の刈り込みが必要であること、またABの左右非対称化の分子機構を明らかにした。（３）エクジソン受容体阻害によってABが鏡像化する機構を解明するために、エクジソン下流の遺伝子の探索を行った。その結果、染色体構造制御や細胞骨格制御因子が計9個同定された。その中でも、細胞骨格制御因子であるpak1について突然変異体を用いた解析によってABの左右極性決定に必要であることを確かめた。また、pak1と相互作用し神経線維の伸長制御に関わっているdockという遺伝子でも同様にABの逆位を引き起こされることが分かった。このような細胞骨格制御に関わる遺伝子は、細胞自身の左右非対称性形成に関わっていることが多数報告されており、ABの左右極性形成機構も細胞の左右非対称性によって形成されることを示唆している。

The left and right sides of the animal are not symmetrical, and many animals are seen. This study is aimed at clarifying the mechanism of Asymmetric Body(AB) in the presence of asymmetric body. The relationship between the right and left asymmetry of AB and the cell itself is modulated. (1) The temperature sensitivity of Gal80 is determined by the time period. The result is that AB and left and right determine the late larvae. In addition, the development of neuroblast-like cells is important in determining the role of neuroblast-like cells. In addition, the analysis and analysis of the brain cells themselves are expected to be independent of each other. (2) The number and length of neurological dimensions in a few AB nerves are quantified. As a result, the number of nerve lines on the right side increased and the number of nerve lines on the left side decreased. The RNA interference method of CRISPR and the RNA interference method of CRISPR are necessary for the maintenance of the nervous system. AB's left and right asymmetric molecular mechanisms are clearly defined. (3) The exploration of the mechanism of mirror image in the reservoir resistance of the reservoir The results showed that there were 9 isozymes in chromosome structure and control factors. In the middle of the cell, the control factor of the skeleton is changed suddenly. In the middle of the analysis, the polarity of AB is determined. The interaction of pak1 and pak1 is related to the control of elongation of nerve line dimension. Most of the reports indicate that the cell skeleton structure is related to the formation of the left and right asymmetry of the cell itself.