ゼブラフィッシュ中枢神経系 構築の分子機構

斑马鱼中枢神经系统构建的分子机制

• 批准号: 07262217
• 负责人: 岡本 仁
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Keio University
• 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-07262217/
• 关键词: ゼブラフィッシュ; LIM; homeobox遺伝子群; 眼形成; 細胞運命決定; Islet-1遺伝子群; LH-2遺伝子; apterous homologues

我々は、脊椎動物の脳の神経回路網形成過程において、神経細胞が各々に特異的な個性を決定する機序を、主にゼブラフィッシュを実験材料として解析している。これまでの我々の研究で、主に発現パターンの解析から、LIM/ホメオボックス遺伝子が神経細胞の特異化と密接に関わっていることを指摘した。本年度は、これらのLIM/ホメオボックス遺伝子群の異所的発現によって、これらの遺伝子の機能を明らかにすることを第一目的として、研究を行った。LIM/ホメオボックス型の転写因子は、LIM領域を介して他の蛋白(転写因子?)と結合し、両者が共役して働くことが期待される。そこで、共役因子の機能をDominant Negativeに阻害することを目的として、LIM領域のみをコードするmRNAを、1細胞期の胚に注入した。Islet-3のLIM領域を発現させた場合の効果が最も顕著で、注入された胚の全てで、眼が完全に欠損していた。しかし、上皮由来のレンズ以外のレンズのみが本来の場所で正常に発生した。Islet-3が、中枢神経系のなかでは、眼と視蓋に特異的に発現することを考えると、この結果は、Islet-3が他の何らかの因子と共に、実際に眼の発生に密接に関わっていることを示している。Islet-3のLIM領域による眼の発生阻害が、眼(となる)細胞のcell autonomousな機能欠損よるのかどうかを調べるために、LIM領域を発現する細胞と正常細胞とのキメラ胚を作製し、眼が正常の細胞のみで構成されるかどうかを調べようとしている。

我们分析了神经元细胞在脊椎动物大脑的神经网络形成过程中确定其特定个性的机制，主要使用斑马鱼作为实验材料。在我们先前的研究中，我们指出，LIM/同源基因基因与神经元特异性密切相关，主要是通过对表达模式的分析。今年，我们进行了研究，其主要目的是通过这些LIM/同源基因组的异位表达来阐明这些基因的功能。 LIM/HONEOBOX转录因子通过LIM区域结合了其他蛋白质（转录因子？），并且预计它们俩都可以结合起作用。因此，为了抑制认知因子在显性阴性中的功能，仅将LIM区域编码的mRNA注入一个细胞阶段。表达胰岛3的LIM区域的效果最为明显，所有注射的胚胎都完全缺少眼睛。但是，除了上皮衍生的镜头以外的镜头在其原始位置正常开发。鉴于胰岛3在中枢神经系统中特异性表达，该结果表明ISLET-3确实与眼部发育密切相关，以及其他一些因素。为了研究胰岛3的LIM区域对眼睛发育的抑制是否会导致眼细胞中的细胞自主功能缺陷，我们正在创建表达LIM区域和正常细胞的细胞的嵌合胚胎，并试图确定眼睛是否仅由正常细胞组成。

项目成果

Tokumoto M: "Molecular heterogeneity among primary motoneurons and with in myotomes revealed by differential mRNA expression of novel Isl-1 homologs in embryonic Zebrafish." Devel Biol. 171. 578-589 (1995)

Tokumoto M：“胚胎斑马鱼中新型 Isl-1 同源物的差异 mRNA 表达揭示了初级运动神经元之间和肌节中的分子异质性。”

Kuo, C-H: "Determination of a necidin cis-acting element required for neuron specific expression by using zebrafish." Biochem Biophys Res Comm. 211. 438-446 (1995)

Kuo，C-H：“使用斑马鱼测定神经元特异性表达所需的 necidin 顺式作用元件。”

Shimoda N: "Mermaid, a family of short interspersed repetitive elements widespread in vertebrates." Biochem Biophys Res Comm. (in press).

Shimoda N：“美人鱼，一个在脊椎动物中广泛存在的短散布重复元素家族。”

Shimoda N: "Mermaid, a family of short interspersed repetitive element, is useful for the zebrafish gehome mapping." Biochem Biophys Res Comm. (in press).

Shimoda N：“美人鱼是一个短散布重复元素家族，对于斑马鱼地理归属映射很有用。”

Okamoto H: "Basic Neuroscience in Invertebrate" Business Center for Academic Societies Japan, (1996)

冈本 H：“无脊椎动物的基础神经科学”日本学术团体商业中心，（1996 年）