標的遺伝子組換えによる微小管関連蛋白欠失マウスの作製とその分子細胞生物学的解析

通过靶向基因重组产生微管相关蛋白缺陷小鼠及其分子和细胞生物学分析

基本信息

批准号：
07260203
负责人：
原田彰宏
金额：
$ 1.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07260203/
关键词：
標的組換え法微小管関連蛋白 MAP1B シナプシン1 DiI LTP

项目摘要

1.我々は標的遺伝子組換え法によって、微小管関連蛋白(MAPs)(神経細胞特異的に存在し、微小管に結合してその重合を調節する蛋白)の遺伝子のうち、MAP1B遺伝子欠失マウスの作製に成功しその解析を行ったところ,ホモ接合型マウスは生存することができるが,野生型に比べ体重減少,筋力低下が明らかとなった。組織学的解析の結果,視神経において発達不全が認められ,電子顕微鏡による解析によっても軸索内の微小管の構成の異常等がみられた。MAP1B蛋白欠失マウスにおいては,Tau蛋白の増加がみられるため,Tau蛋白がMAP1B蛋白の機能を代償している可能性が考えられる。現在我々は,Tau蛋白欠失マウスとMAP1B蛋白欠失マウスの交配を行っているところである。広義の微小管関連蛋白であるシナプシン1はシナプス小胞の近傍に存在する蛋白であり,シナプス小胞からの神経伝達物質の放出を調節していると考えられている。又、シナプス形成自体にも重要であることが示されている。我々は標的遺伝子組換え法によってシナプシン1欠失マウス系統の作製、解析を行い、以下のような結果を得た。(1)海馬CA3部及び小脳分子層のシナプスにおいてシナプス小胞の数及び密度が減少していた。またシナプス小胞に分布する蛋白であるシナプトフィジンが減少していた。(2)シナプス小胞の減少はシナプスのactive zoneから遠くなるほど顕著にみられた。(3)海馬CA3部シナプスにおいてはシナプス前部の面積が減少しており,その結果はDiIをもちいても確認された。(4)急速凍結ディープエッチ法により,シナプス小胞間の架橋の減少が観察された。(5)海馬CA3部シナプスにおけるLTPには影響が認められなかった。以上のように、シナプスの形成及び構造の維持におけるシナプシン1の役割が初めて明らかになった。今後我々は初代培養細胞等を用いたシナプス伝達の電気生理学的解析や変異マウスの行動学的解析等を行う予定である。

1。我们成功地创建了与微管相关蛋白（MAP）（特异于神经元并与微管结合以调节其聚合的蛋白质的蛋白质）的小鼠缺乏的MAP1B基因，并通过靶向的遗传重组调节其聚合，并分析了它们。纯合小鼠可以生存，但发现与野生型相比，体重减轻和肌肉无力。组织学分析表明，视神经的发育失败，电子显微镜分析还显示轴突内微管组成异常。在缺乏MAP1B蛋白的小鼠中，观察到tau蛋白的增加，并且Tau蛋白可能会补偿MAP1B蛋白的功能。我们目前正在tau蛋白缺陷型小鼠和MAP1B蛋白缺陷型小鼠之间交配。 Synapsin1是一种宽阔的微管相关蛋白，是一种在突触囊泡附近发现的蛋白质，被认为可以调节神经递质从突触囊泡中释放。它也已被证明对于突触形成本身很重要。我们通过靶向的遗传重组准备并分析了突触1缺陷小鼠菌株，并获得了以下结果。（1）在海马Ca和小脑分子层突触中突触囊泡的数量和密度减少。此外，突触素是一种分布在突触囊泡中的蛋白质。（2）突触囊泡的减少更为明显，因为它们离突触的活跃区域远。（3）在海马CA的3部分突触中，突触前区域的面积被降低，即使使用DII时，结果也得到了确认。（4）通过快速冷冻深蚀刻方法观察到突触囊泡之间的交联降低。（5）在海马Ca的三部分突触中未观察到对LTP的影响。如上所述，首次揭示了突触1在突触形成和结构维持中的作用。将来，我们计划使用原代培养细胞等对突触传播进行电生理分析，并对突变小鼠进行行为分析。