ゼブラフィッシュを用いた特異的シナプス形成機構の解析

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われわれは脊椎動物で最も単純な中枢神経系をもつ魚類(ゼブラフィッシュ)を用いて、神経回路網の構築過程において関与する新たな分子の同定、そしてその機能解析をめざしている。能瀬(基生研)らはショウジョウバエにおいて、少数の筋肉繊維で発現し、脊椎動物のF-Spondinと高い相同性をもつ遺伝子AN34を発見した。F-Spondinは、Floor plateで特異的に発現する分泌タンパク質で、in vitroにおいて神経繊維伸長を促進することが示されている。我々は、今回相同性が見い出された領域が、神経繊維誘導に基本的な役割を果たすためのドメインと期待し、ゼブラフィッシュから、このファミリーに属する遺伝子断片の単離を試みた。その結果、複数のクローン(約100bpの断片)を単離することができた。本年度計画では、これら遺伝子群の構造解析、発現様式の解析、そして予備計な異所発現実験を行った。(1)構造解析:このファミリーに属する4つの遺伝子予想遺伝子産物の全構造を決定した。うち2種はゼブラフィッシュのF-Spondinとみられる分子であり、ラットのF-Spondinとほぼ同様の構造を示す(F-Spondin1,F-Spondin2とする)。他の2つは互いに良く似ており、配列的にも、また、全構造的にもAN34により関連した分子であった(AN1,AN2とする)。(2)発現様式:4遺伝子すべてが、基本的にはfloor plateで発現していた。(3)異所発現:AN2にmycタグを導入して胚全体に発現させたところ、産物は基底膜に濃縮することがわかった。このことから、AN2は野性型の胚ではfloor plateの底の基底膜に濃縮して存在し、そこで何らかの機能を果たすことが示唆された。