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

• 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

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。

I 々 は mark heritage 伝 subgroups in え method に よ っ て, tiny tubes masato even proteins (MAPs) (god 経 cells specific に し, tiny tube に combining し て そ の overlap を adjust す る) の posthumous son 伝 の う ち, MAP1B heritage 伝 lost son owe マ ウ ス の cropping に successful し そ の parsing line を っ た と こ ろ, ホ モ mating type マ ウ ス は survival す る こ と Youdaoplaceholder0 がで るが るが, wild type に is less in weight than べ and has lower muscle strength が Ming ら となった. Histologic results of analytical の see god 経 に お い て 発 of incomplete が recognize め ら れ, electronic 顕 micromirror に よ る parsing に よ っ て も axon の within small tube の の anomalies such as が み ら れ た. MAP1B protein lost owe マ ウ ス に お い て は, Tau protein の raised plus が み ら れ る た め, Tau protein が の MAP1B protein function を compensatory し て い る possibility が exam え ら れ る. Now I 々 ウス,Tau protein deficiency ウスとMAP1B protein deficiency <e:1> ウス <s:1> mating を rows って ると ると ると ろである. Hiroo righteousness の tiny tube masato even protein で あ る シ ナ プ シ ン 1 は シ ナ プ ス vesicular の nearly exist alongside に す る protein で あ り, シ ナ プ ス vesicular か ら の god 経 伝 of substances released の を adjust し て い る と exam え ら れ て い る. Furthermore, シナプス forms the self に シナプス, which is important for である とが とが and されて る る. I 々 は mark heritage 伝 subgroups in え method に よ っ て シ ナ プ シ ン lost 1 owe マ ウ の ス system system, line analytical を い, the following の よ う た を な results. (1) The number and び density of small cells <e:1> in the CA3 and び small 脳 molecular layers of the hippocampus が シナプスにお てシナプス てシナプス decreased が て て た た. The distribution of する protein in またシナプス cells に is reduced in <s:1> て た た た た. (2)シナプス small cells <s:1> reduce シナプス シナプス <e:1> active zone くなるほ ら far くなるほ 顕 顕 にみられた. (3) in hippocampal CA3 of シ ナ プ ス に お い て は シ ナ プ ス front of の が reduce し て お り, そ の results は DiI を も ち い て も confirm さ れ た. (4) Rapid freezing ディ プエッチ プエッチ method によ,シナプス intercellular <s:1> bridging <e:1> reduces が観 observation された. (5) The CA3 part of the hippocampus シナプスにおけるLTPに に affects が recognition められな った った. The formation of the above ように and シナプス <e:1> and the maintenance of the び structure <s:1> におけるシナプシ シナプス 1 が service が initial めて light ら になった になった になった になった. In the future I 々 は early generation of cultured cells such as を with い た シ ナ プ ス 伝 to の electric 気 physiology of parsing や - different マ ウ ス の resolution of action learning を line う designated で あ る.

项目成果

武井陽介: "Synapsin 1 deficiency results in the structural change in the presynaptic terminals in the murine nermous system." Journal of Cell Biology. 131. 1789-1800 (1995)

Yosuke Takei：“突触蛋白 1 缺乏导致小鼠神经系统突触前末梢的结构变化。”《细胞生物学杂志》131。1789-1800 (1995)

原田彰宏: "Altered microtubule organization in small-calibre axons of mice lacking tau protein." Nature. 369. 488-491 (1994)

Akihiro Harada：“缺乏 tau 蛋白的小鼠小口径轴突中微管组织的改变。” Nature 369. 488-491 (1994)