ヒドラの散在神経系における神経回路網の形成と維持機構

水螅弥散神经系统神经网络的形成和维持机制

• 批准号: 03804061
• 负责人: 小泉 修
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Fukuoka Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03804061/
• 关键词: 神経回路網; 発生神経生物学; 散在神経系; 突然変異株; 螢光抗体法; 再生; 形態形成勾配; ヒドラ

腔腸動物ヒドラは、動物界でもっとも単純な神経系、散在神経系を持ち、脳や神経節の分化が見られず体全体に神経網を形成している。最近、神経ペプチドの抗血清および単一クロ-ン抗体を用いた蛍光抗体法により、whole mount標本でこの神経網を正確にかつ詳細に観察することが可能になった。その結果、散在神経系と言えども体全体に神経網が均一に分布しているのではなく、神経系は多くの部分集合から成り立っていて、神経網は極めて部位特異性の高い分布を示すことが判明した。申請者は、ヒドラの強い再生力を利用して、頭部再生中の神経網の形成過程と出眼中の頭部神経網の形成機構について、神経ペプチドRFamideの抗血清、上皮細胞の部位に特異的な単一クロ-ン抗体、形態形成異常の突然変異体とそのキメラ、などを用いて神経網の形成機構を検討してきた。その結果、神経網形成が、再生中あるいは出眼中の上皮細胞によって供給される環境に支配されることを明快に示すことができた。さらに、上述の研究成果を踏まえて、神経網形成中の神経細胞と上皮細胞の相互作用の分子機構について検討した。特にヒドラではよく知られている形態形成勾配の役割について検討した。その結果、1.形態形成勾配の異常を示す各種突然変異体は、神経分布と神経網再生の両者について異常を示し、その異常の傾向は形態形成の勾配異常と一致していた。又、2.Protein Kinase Cの2nd messengerであるDA(Diacylglycerol)でヒドラを処理すると、体幹の頭部形成促進能が上昇し、その時に、神経分布、神経網再生とも、変化がみられた。この変化は、高い頭部形成促進能を示す突然変異体と同様の変化であった。これらの研究結果より、ヒドラの神経網の維持と形成に、上皮細胞の形態形成能力の勾配が重要な役割を果たしていることが判明た。

Coelenterate ヒ ド ラ は, animal で も っ と も 単 pure な 経 god, scattered in god 経 を hold ち, 脳 や god see section 経 の differentiation が ら れ ず body all に god 経 network を し て い る. Recently, god 経 ペ プ チ ド の antiserum お よ び 単 a ク ロ - を ン antibody with い た 蛍 light antibody technique に よ り, whole mount specimens で こ の god 経 net を right に か つ detailed に 観 examine す る こ と が may に な っ た. そ の results, scattered in god 経 と said え ど も body all に god 経 net が に uniform distribution し て い る の で は な く, god 経 は more く の part set か ら made into り っ て い て, god 経 は め extremely high specificity の い て parts distribution を shown す こ と が.at し た. Strong applicants は, ヒ ド ラ の い generativity を using し て, head of の god 経 network formation の と eyes の head god 経 net の form institutions に つ い て, god 経 ペ プ チ ド RFamide の antiserum and epithelial cells の に specific な 単 a ク ロ ン antibody, morphogenetic abnormal の suddenly - variant と そ の キ メ ラ, な ど を with い て 経 god The organizing body を検 discusses て た た た. そ の results, god 経 nets formed が, regeneration あ る い の は out eyes epithelial cells に よ っ て supply さ れ る environment に dominate さ れ る こ と を lively に shown す こ と が で き た. さ ら に research achievements, the above の を tread ま え て, god 経 network formation in の 経 と epithelial cells の の molecular interaction between institutions に つ い て beg し 検 た. It is known that られて る る form a hook and match to cut に た て検 て検 to seek た. そ の results, 1. The morphology formation hook with abnormal の を す various sudden variations variants は, god 経 distribution と 経 mesh regeneration の struck the に つ い て abnormal を し, そ の abnormal の tendency は morphogenetic の hook with abnormal と consistent し て い た. Also, 2.Protein Kinase C <s:1> 2nd messengerであるDA(Diacylglycerol)でヒドラを treatment すると, promoting the formation of the head of the body trunk が ascending <s:1>, そ に に, neural distribution, neural network regeneration と <e:1>, transformation がみられた. The <s:1> transformation と, the formation of a high number head can promote the を of す, the sudden transformation of と, and the similar transformation であった. こ れ ら の results よ り, ヒ ド ラ の god 経 net の maintain と に, epithelial cells の morphogenetic capacity の hook with important な が "を cut fruit た し て い る こ と が.at た.

项目成果

C.J.P.Grimnelikhuijzen,D.Graff,O.Koizumi,J.A.Westtall,I.D.McFarlane: "Neuropeptides in coeEnterates:A review" Hydrobiologia. 216/217. 555-563 (1991)

C.J.P.Grimnelikhuijzen、D.Graff、O.Koizumi、J.A.Westtall、I.D.McFarlane：“coeEnterates 中的神经肽：综述”水生生物学。

O.Koizumi,H.Mizumoto,T.Sugiyama & H.R.Bode: "Nerve net formation in the primitive nervous system of hydraーAn overview" Neuroscience Research. Suppl.13. 165-170 (1990)

O.Koizumi、H.Mizumoto、T.Sugiyama 和 H.R.Bode：“水螅原始神经系统中的神经网络形成概述”神经科学研究增刊 165-170（1990 年）。

O.Koizumi &H.R.Bode: "Plasticity in the nervous system of adult hydra III.Conversion of neurons to expression of a vasopressinーlike immunoreactivity depends on axial location." Journal of Neurasciences. 11. 2011-2020 (1991)

O.Koizumi 和 H.R.Bode：“成年水螅 III 神经系统的可塑性。神经元表达加压素样免疫反应性取决于轴向位置。《神经科学杂志》11. 2011-2020 (1991)。

C.J.P.Grimmelikhuijzen,D.Grafハ,O.Koizumi & I.D.MacFarlane: "Evolution of the first nervous systems" Plenur Press,New York, 423 (1990)

C. J. P. Grimmelikhuijzen、D. Graf、O. Koizumi 和 I. D. MacFarlane：“第一个神经系统的进化” Plenur Press，纽约，423 (1990)

小泉 修,美濃部 純子: "ヒドラの原始的な神経系と神経ペプチド" 脳 腸ホルモン学会ニュ-ス. 6. 1-5 (1991)

Osamu Koizumi、Junko Minobe：“水螅的原始神经系统和神经肽”《大脑和肠道激素协会新闻》6. 1-5 (1991)。