ショウジョウバエを用いた特異的神経認識の分子遺伝学

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我々はショウジョウバエ神経-筋結合をモデル系として、神経特異認識に関与する分子の同定、機能解析を行っている。これまでに、神経-筋標的認識分子の候補として、ともにleucine rich repeat(LRR)ファミリーに属するconnectin,Tollを同定することに成功している。(1)connectinの機能解析connectinは神経-筋結合過程において、一部の運動神経(特にSNa)の軸索と成長円錐、およびその標的筋肉(♯21-24)において特異的に発現している。MHC(myosin heavy chain)のプロモーターを利用し、Connectinを、すべての筋肉において異所発現した。その結果約65%の体節においてSNaが、標的領域近傍の筋肉♯12に対し軸索を伸ばし異所的なシナプスを形成するのが観察された。さらに、筋肉における発現はそのままにして、神経SNa側でのConnectinの発現をなくしたところ、異所的シナプスの形成は見られなかった。以上の結果っからconnectinはともにこの分子を発現する運動神経と筋肉間の誘引的な相互作用を介することにより神経-筋標的認識分子として働くことが分かった。(2)新たな神経-筋認識候補分子の同定一部の筋肉および少数の神経細胞において特異的にレポーター遺伝子を発現する、エンハンサートラップ株P750についてcDNAのクローニング、構造決定を行った。その結果、P750はconnectin、Tollと同じく、LRRファミーリーに属する膜貫通型蛋白質をコードすることが分かった。特定の神経や筋肉の表面において発現すること、また同じファミリーに属するconnectinについて示されている機能などから、この分子は新たな神経認識分子であることが期待された。