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ショウジョウバエの胚神経回路の形成と発達に関与する遺伝子の分子生物学的研究

果蝇胚胎神经回路形成和发育相关基因的分子生物学研究

基本信息

批准号：
07279211
负责人：
堀田凱樹
金额：
$ 1.47万
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

项目摘要

われわれはショウジョウバエ神経系のグリア細胞の分化の最初の段階でごく短時間発現する遺伝子gcm(glia cells missing)を発見した。この遺伝子を欠損する突然変異ではすべてのグリア細胞がニューロンとなって軸索を伸ばすようになる。また遺伝子導入法によってすべての神経芽細胞でこの遺伝子を発現させるとほぼすべてのニューロンがグリア細胞型の遺伝子発現をするようになることを証明した。したがってgcmはニューロン・グリア間の分化運命を決定するbinary switch遺伝子である。クローニングした結果、この遺伝子は明確な核移行シグナルを持っているが既知のタンパク質とのホモロジーはなく、新しい転写調節因子であった。さらに興味深いことには、gcm突然変異によって本来グリアとなるべきなのにニューロン化した細胞は体節ごとに繰返して個々にユニークなパターンで軸索を伸ばした。これは、神経細胞の個性と多様性を規定する遺伝子セットと同じものがグリアの個性と多様性をも規定しているという興味深い可能性を示唆している。次にわれわれはgcm突然変異の中枢神経系の各神経細胞の軸索走行路の解析からグリア細胞の役割の一端を明らかにした。胚発生初期に分化するいわゆるpioneer neuronはグリアの存在しない環境でも正しく軸索路を発見できるが、それに続いて分化する一般の神経細胞の軸索は多くの場合正しい路を発見できない。したがって、pioneer neuronがまず経路を示し、グリア細胞が「道路舗装」をした後に一般の神経軸索がその上を渡るという経過をたどるらしい。その道路標識となるグリア細胞も上述のように個性と特異性を持っているから、グリアとニューロン間の相互認識によって各軸索が正しい経路を見出していくと結論された。

In the early stages of differentiation, glia cells (glia cells missing) appear in short time. The change in the number of cells in the shaft is sudden. The gene introduction method is used to demonstrate the gene expression in cultured cells. A binary switch is used to determine the fate of a child. The results of the study show that the gene expression is related to the nuclear transition, and that the gene expression is related to the nuclear transition. In the middle of the night, the sun rises and the moon rises. The personality and diversity of the neuron are regulated by the genetic code, and the personality and diversity of the neuron are regulated by the genetic code. The analysis of axonal pathway of each neuron in the central nervous system suddenly changes from one end to the other. During the early stage of embryonic development, the pioneer neuron is not stable and exists in the environment. The axons of normal neurons are not stable and exist in many cases. The pioneer neuron is the most important part of the human brain. The road signs and the road cells show the characteristics and specificities of the above-mentioned roads, and the mutual understanding between the road and the road is obvious.