視床神経核形成における領域特異性決定機構の解明

丘脑核形成的区域特异性决定机制的阐明

• 批准号: 12780567
• 负责人: 嶋村 健児
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780567/
• 关键词: 神経発生; 視床; 神経核; 領域特異性; シグナル分子; パターン形成

脊椎動物の間脳領域に位置する視床では、多数の神経細胞が神経核とよばれる組織構築をとって存在している。これらの神経核では、同じ特性を持つ神経細胞が集合体を形成し、性質の異なる神経細胞の集合体から分離して存在している。本研究では、このような視床の各神経核の個性が、どのようなメカニズムによって決定されているかを解き明かすことを目的としている。これまでの研究により、視床核形成の早期から視床核特異的に発現する4種類の転写制御因子を同定し、このうち一部の発現が細胞間シグナル因子であるSonic Hedgehog(SHH)によって制御されていることを明らかにした。本年度は、SHHによる細胞形質の決定機構についてさらに詳しく解析を行い、その作用濃度の違いによって少なくとも2種類の幼若神経細胞の形質を規定することを明らかにした。さらに、このSHHの異なる作用は、SHHシグナルの細胞内伝達因子であるGliファミリー因子の種類の違いによってもたらされていることを、初めて実験的に示した。また、このように規定される転写制御因子Sox14を発現する幼若神経細胞は、視床内の非常に特徴的な経路を通って移動し、最終的に神経上皮上の生誕地から離れた場所に集積することを見いだした。この集合体は、解剖学的に同定される視床神経核の一つに一致すると考えられる。このような移動様式は視床のごく一部の神経細胞に特異的であることを確認した。したがって、二次元上に展開する視床原基の位置に依存して異なった形質の神経細胞が産み出され、それらの神経細胞はおそらくそれぞれに特徴的な移動様式をとることにより、立体的に整然と配置された神経核構造が形成される可能性が考えられた。脳の主要な組織形態である神経核構造の形成機構は、その大部分が未解明であるが、今回の発見はその解明に向けての重要な手がかりとなることが期待される。以上の結果を論文にまとめ、現在投稿中である。

に 脳 field position between vertebrates の す る depending on bed で は, most の god 経 cells が 経 nuclear と よ ば れ る organization construct を と っ て exist し て い る. こ れ ら の god 経 nuclear で は, with じ characteristics を つ god が 経 cells aggregate を し, nature の different な る god の 経 cells aggregate か ら separation し て exist し て い る. This study で は, こ の よ う な depending on bed の の が personality and god 経 nucleus ど の よ う な メ カ ニ ズ ム に よ っ て decided さ れ て い る か を solution き Ming か す こ と を purpose と し て い る. こ れ ま で の research に よ り nucleation, bed early の か ら depending on bed nuclear specific に 発 now す る 4 kinds の planning write suppression factor を with し, こ の う ち a の 発 now が intercellular シ グ ナ ル factor で あ る Sonic Hedgehog (SHH) に よ っ て suppression さ れ て い る こ と を Ming ら か に し た. This year は, SHH に よ る cells form quality の decision institutions に つ い て さ ら に detailed し く parsing を い, そ の mass action concentrations の violations い に よ っ て less な く と も 2 kinds の young if god 経 cells の character を rules す る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に, こ の SHH の different な る は, SHH シ グ ナ ル の 伝 in cells of factor で あ る Gli フ ァ ミ リ ー factor の kinds の violations い に よ っ て も た ら さ れ て い る こ と を, early め て be 験 に し in た. ま た, こ の よ う に rules さ れ る planning write suppression factor Sox14 を 発 now す る young if god は 経 cells, depending on the bed in の very に te 徴 な 経 を tong road っ て mobile し, eventually に god 経 epithelial の born born on to か ら from れ に た places set product す る こ と を see い だ し た. The に assembly of <s:1>, the に consensus of anatomy, the される visual bed, the Shinto nucleus, the に and に are consistent, and the すると examination えられる. <s:1> ような mobile pattern ような bed ごく a <s:1> Shinto cell に specific である である とを とを confirmation <s:1> た た. し た が っ て, secondary yuan on に expand す る depending on bed primordium に の position dependent し て different な っ た character の god が 経 cells produce み the さ れ, そ れ ら の god 経 cells は お そ ら く そ れ ぞ れ に な move others type of 徴 を と る こ と に よ り, three-dimensional に whole however と configuration さ れ た god 経 が nuclear structure formation さ れ る possibility が exam え ら れ た. 脳 の な main organization form で あ る の 経 nuclear structure formed は, god そ の most が not interpret で あ る が, today back to の 発 see は そ の interpret に to け て の important な hand が か り と な る こ と が expect さ れ る. The above <s:1> results are を papers にまとめ and are currently being submitted である.

项目成果

Puelles,L.: "Pallial and subpallial derivatives in the embryonic chick and mouse telencephalon, traced by the expression of the genes D1x2, Emx-1, Nkx-2.1, Pax-6 and Tbr-1"Journal of Comparative Neurology. 424. 409-438 (2000)

Puelles,L.：“通过基因 D1x2、Emx-1、Nkx-2.1、Pax-6 和 Tbr-1 的表达追踪胚胎鸡和小鼠端脑中的大脑皮层和皮下层衍生物”《比较神经学杂志》。

Cobos, I. et al.: "Fate Map of the Avian Anterior Forebrain at the Four-Somite Stage, Based on the Analysis of Quail-Chick Chimeras"Developmental Biology. 239. 46-67 (2001)

Cobos, I. 等人：“基于对鹌鹑-小鸡嵌合体的分析，鸟类前前脑在四体节阶段的命运图”发育生物学。

嶋村健児: "前脳におけるパターン形成"実験医学. 18. 1246-1251 (2000)

Kenji Shimamura：“前脑的模式形成”实验医学 18. 1246-1251 (2000)。

Mizuguchi, R. et al.: "Conbinatorial Roles of Olig2 and Neurogenin2 in the Coordinated Induction of Pan-Neuronal and Subtype-Specific Properties of Motoneurons"Neuron. 31. 751-771 (2001)

Mizuguchi, R. 等人：“Olig2 和 Neurogenin2 在运动神经元的泛神经元和亚型特异性特性的协调诱导中的组合作用”神经元。

Kobayashi D. et al.: "Early subdivisions in the neural plate define distinct competence for inductive signals"Development. 129. 83-93 (2002)

Kobayashi D. 等人：“神经板的早期细分定义了感应信号的不同能力”的发展。