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嗅神経細胞のアイデンティティー決定の分子機構

嗅觉神经元身份决定的分子机制

基本信息

批准号：
14658254
负责人：
名川文清
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

マウスにおいて嗅覚受容体遺伝子は一千種類に及ぶ類似遺伝子からなる多重遺伝子群を構成し、複数の染色体上にクラスターをなして存在する。個々の嗅神経細胞においては、これら遺伝子群の中から一種類の受容体遺伝子が選択的に活性化される。また、嗅神経細胞の嗅球への投射に際しては、発現している嗅覚受容体の種類に対応して、嗅球の表面に並んでいる約2千個の糸球と呼ばれる構造体のうち特定の糸球に投射がおこる。したがって、個々の嗅神経細胞は、細胞の分化に伴い自己の発現すべき受容体遺伝子を約一千ある遺伝子のうちから一つ選択し、且つ、選択した受容体遺伝子に従い、軸索の投射すべきターゲットを約2千の糸球のうちから一つ選択する。このように選択された受容体と投射先が、個々の嗅神経細胞の"アイデンティティー"を確立すると考えられる。この際、OR遺伝子の染色体上でのlinkageと嗅神経細胞の投射先のlinkageに相関のあることが示されており、進化の過程でOR遺伝子がどの様にしてリガンドや軸索投射の特異性を維持しながら、現在のクラスターを形成してきたのかも極めて興味深い問題となっている。本研究では、この嗅神経細胞のアイデンティティー決定の分子機構を解明することを目指し、ヒト及びマウスのOR遺伝子の構造を比較することによりこの問題に取り組んだ。その結果、OR遺伝子が進化の過程で遺伝子変換(gene conversion)を起こし、リガンドの特異性を維持してきた可能性を示すデータを得た。遺伝子変換は嗅覚系の進化を考える上で今後重要なファクターになると考えられる(Nagawa et al. Gene 292,73-80,2002)。

There are 1,000 kinds of receptor genes and a few similar genes. Multiple gene groups exist on multiple chromosomes. The olfactory neurons are activated in a variety of receptor genes. The projection of olfactory bulb from olfactory nerve cells occurs according to the type of olfactory receptor and the surface of olfactory bulb. About 2,000 olfactory bulb and olfactory bulb projections occur according to the specific structure of olfactory bulb. Each olfactory cell differentiates with its own development, and the receptor gene is selected from about 1,000 genes, and the receptor gene is selected from about 2,000 genes. The selection of receptors and projections is based on the identification of receptor receptors and olfactory neurons. At the same time, the linkage on the chromosome of OR gene and the linkage of projection precursor of olfactory nerve cell are related to each other. The evolution process of OR gene is related to the transformation of OR gene and the specificity of axonal projection is maintained. The problem of deep interest is formed. This study aims to elucidate the molecular mechanisms underlying olfactory neurons, and to compare the structures of olfactory neurons and their ORs. As a result, OR gene evolution process, gene conversion, start, change, specificity, maintenance, probability, etc. A study of the evolution of the olfactory system of genetic mutations will be important in the future (Nagawa et al. Gene 292, 73 - 80, 2002).