視床神経核形成における位置特異的な細胞形質の決定機構の解明

阐明丘脑核形成中位置特异性细胞特征的决定机制

• 批准号: 10780470
• 负责人: 嶋村 健児
• 金额: $ 1.47万
• 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: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780470/
• 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。本年度は、視床核形成の早期から視床核特異的に発現する分子マーカーを検索した。その結果、4種類の転写制御因子に注目し、これらの発現がどのように制御されるか、また、視床核決定におけるこれらの役割について検討を行った。まず、視床原基の神経上皮細胞の区画を単離し、各視床神経核マーカーの発現が位置特異的に起こることを、in vivo、およびin vitroで明らかにした。この結果から、少なくとも神経細胞が分化する以前に、視床原基に内在するしくみによって、各視床神経細胞の個性が規定されていることが示唆された。次に、このような内在性のしくみを明らかにするために、視床原基の前方境界に発現する分泌シグナル分子であるSonic Hedgehog(SHH)に注目し、この役割について検討した。SHHを異所的に発現させると、異所性の視床神経核マーカーの発現が観察された。また、抗体によってSHHの機能を阻害すると、各視床神経核マーカーの発現が抑制されることがわかった。さらに、これらの転写因子を異所的に発現させたところ、相補的な発現を示すものの発現が抑制されることがわかった。これらの結果から、視床原基の辺縁に発現するシグナル分子が、視床原基の神経上皮細胞をパターン化し、その結果発現誘導される特異的転写因子の相互作用によって、各視床神経細胞が位置特異的に産生されることが示唆された。

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 personality god 経 nucleus が 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. This year, in the <s:1> early stage of the formation of the た and the nucleus of the optic bed, ら and ら specific molecules of the nucleus of the optic bed, に, する, ら, を検, を検, and た, た appeared. そ の results, 4 species の planning write suppression factor に attention し, こ れ ら の 発 now が ど の よ う に suppression さ れ る か, ま た nuclear decision, depending on the bed に お け る こ れ ら の service cut に つ い て 検 line for を っ た. ま ず, depending on the bed primordium の god 経 epithelial cells の area painting を 単 from し depending on the bed and god 経 nuclear マ ー カ ー の 発 now が location specific に up こ る こ と を, in vivo, お よ び in vitro で Ming ら か に し た. こ の results か ら, less な く と も god 経 cells が す る に, depending on the bed before primordium に inner す る し く み に よ っ て depending on the bed and god 経 cells の personality が rules さ れ て い る こ と が in stopping さ れ た. に, こ の よ う な internality の し く み を Ming ら か に す る た め に, depending on the bed primordium の front realm に 発 now す る secretion シ グ ナ ル molecular で あ る Sonic Hedgehog (SHH) に attention し, こ の service cut に つ い て beg し 検 た. The に occurrence of SHHを anomaly is させると, the nuclear occurrence of the exotropic <s:1> vision of the bed of god is <s:1> カ に occurrence is が観 observation された. ま た, antibody に よ っ て SHH の function を resistance against す る と depending on the bed and god 経 nuclear マ ー カ ー の 発 now が inhibit さ れ る こ と が わ か っ た. さ ら に, こ れ ら の planning write factor を vision by に 発 now さ せ た と こ ろ, phase of な 発 を now shown す も の の 発 now が inhibit さ れ る こ と が わ か っ た. こ れ ら の results か ら, depending on the bed primordium の 辺 try に 発 now す る シ グ ナ ル molecular が, depending on the bed primordium の god 経 epithelial cells を パ タ ー ン し, そ の results 発 now induced さ れ る specific planning write factor の interaction に よ っ て depending on the bed and god 経 cells が location specific に produce さ れ る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

嶋村健児: "ニワトリ原腸陥入胚への遺伝子導入"細胞工学. 18. 1407-1413 (1999)

Kenji Shimamura：“基因转移到鸡原肠胚形成胚胎”细胞工程 18. 1407-1413 (1999)。

Puelles, L.: "Pallial and subpallial derivatives in the embryonic chick and mouse telencephalon, traced by the expression of the genes Dlx2, Emx-1, Nkx-2. 1, Pax-6 and Tbr-1"Journal of Comparative Neurology. 印刷中.

Puelles, L.：“通过基因 Dlx2、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皮质和亚皮质衍生物”《比较神经学杂志》。正在打印。

Ye,W.: "FGF and Shh signals control dopaminergic and serotonergic cell fate in the anterior neural plate." Cell. 93. 755-766 (1998)

Ye,W.：“FGF 和 Shh 信号控制前神经板中多巴胺能和血清素能细胞的命运。”

Qiu, M.: "Control of anteroposterior and dorsoventral domains of Nkx-6.1 gene expression relative to other Nkx genes during vertebrate CNS development." Mechanisms of Development. 72. 77-88 (1998)

Qiu, M.：“在脊椎动物中枢神经系统发育过程中，相对于其他 Nkx 基因，Nkx-6.1 基因表达的前后和背腹域的控制。”

Marcus R. C.: "Domains of regulatory gene expression and the developing optic chiasm"Journal of Comparative Neurology. 403. 346-358 (1999)

Marcus R.C.：“调节基因表达的领域和发育中的视交叉”比较神经病学杂志。