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

基本信息

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

项目摘要

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。

在位于脊椎动物的Bibrain区域的丘脑中，在组织结构中存在许多神经元，称为神经元核。在这些神经元核中，具有相同特性的神经元形成聚集，并且与不同特性的神经元的收集分开存在。这项研究旨在了解决定每个丘脑神经核的个性的机制。先前的研究已经确定了四种类型的转录调节因子，这些因子是从丘脑核的早期阶段在丘脑核中特异性表达的，并揭示了其中一些表达式受细胞间信号传导因子Sonic Hedgehog（SHH）调节。今年，我们对通过SHH确定细胞性状的机制进行了进一步的详细分析，揭示其效应浓度的差异定义了至少两种类型的少年神经元的特征。此外，我们首次在实验上证明了SHH的这种不同的影响是由不同类型的GLI家族因素引起的，GLI家族因子是SHH信号的细胞内换能因子。我们还发现，表达转录调节因子SOX14的少年神经元通过丘脑内的高度独特途径迁移，并最终积聚在神经上皮上的出生地的位置。该组装被认为对应于解剖学上的丘脑核之一。这种迁移模式被确认为丘脑神经元的一小部分。因此，人们认为，可以根据丘脑原始的位置产生不同的特征，而丘脑原始的位置在二维上展开，并且这些神经元可能采用独特的迁移方式，从而形成了固有的神经核结构。尚未阐明神经核结构形成的大多数机制，即大脑的主要组织形式，但希望这一发现将为阐明这一点提供重要的指南。上述结果总结在论文中，目前正在提交。