神経系におけるグリア細胞の機能の分子遺伝学的解析

神经系统胶质细胞功能的分子遗传学分析

• 批准号: 08270206
• 负责人: 岡野 栄之
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08270206/
• 关键词: ショウジョウバエ; ホメオドメイン蛋白質; repo; グリア細胞; 転写因子

reverse polarity (repo)遺伝子産物はショウジョウバエのP-エレメントの挿入変異法により見い出されたpaired-likeホメオドメインを持つグリア細胞に特異的に発現する転写因子であり、repo機能欠損変異体における解析からグリア細胞の終分化に関わっていると考えられる。本研究はショウジョウバエ中枢神経系内での異所発現や酵母のone-hybrid法等の系を用いてrepo下流遺伝子産物を同定することにより、グリア細胞の分化決定機構の遺伝子ネットワークを明らかにすることを目的とする。本年度は以下4点の研究成果を挙げた。(1)repo遺伝子産物の全長或いは欠失変異体をGALAのDNA結合ドメインを融合し、酵母内で発現させてGALAレポーターの転写活性化を検討して、repo遺伝子産物が転写活性因子でありホメオドメイン外のN末側及びC末側に少なくとも一箇所ずつ活性化に必要なドメインが存在することが示唆された。(2)repo遺伝子産物のin vivoにおけるグリア細胞への分化促進能を検討するために、神経芽細胞に異所発現させ、subsetのグリア細胞を染色するエンハンサー・トラップ系統において、部分的且つ間接的ではあるがマーカー遺伝子の発現の亢進を見いだした。現在責任遺伝子のクローニングを行っており、さらにこれらの遺伝子産物の発現がrepoに依存的或いは非依存的であるかについて、repoの上流であるglial cells missing (gan)をrepo機能欠損変異下で異所発現させることにより検討する予定である。(3)repo遺伝子産物の下流標的遺伝子を同定するために、酵母のone-hybrid法によりrepo遺伝子産物に依存して転写活性化される可能性のあるゲノムクローンを約50個分離した。(4)repoと同様にpaired-likeホメオドメインを持つ遺伝子群を探索し、線虫のunc-4の相同分子(Dunc-4)をショウジョウバエより分離し、subsetの神経細胞において発現していることを明らかにした。現在Dunc-4が運動ニューロン或いは介在ニューロンに発現しているのか検討するために、promoter領域を同定しtau-lacZとの融合遺伝子を作製している。またrepo遺伝子産物との構造機能的相同性を検討するために、転写抑制因子であるengrailedの転写抑制ドメインとの融合遺伝子を遺伝子導入してDunc-4の機能をdominant-interferする個体を作製を検討している。

反极性（repo）基因产物是一种转录因子，该转录因子在神经胶质细胞中特异性表达，与果蝇的插入突变发现的成对的类副构域发现，并且认为对胶质功能缺陷的突变体的分析与神经胶质细胞终止分化有关。这项研究旨在通过使用果蝇中枢神经系统中的异位表达和诸如One Hybrid Yeast方法的系​​统中的异位表达来鉴定回购的下游基因，从而阐明了神经胶质细胞分化确定机制的基因网络。 This year, we achieved the following four research results: (1) The full length or deletion mutants of the repo gene product were fused to the DNA-binding domain of GALA and expressed in yeast to investigate transcriptional activation of the GALA reporter, suggesting that the repo gene product is a transcriptional activator and that there are domains required for activation at least one location on the N-terminus and C-terminus, outside the homeodomain. （2）研究回购基因在​​体内促进神经胶质细胞分化为神经胶质细胞的能力，我们发现在增强子陷阱线中的标记基因表达的部分和间接增强，这些陷阱在神经细胞和亚群的染色细胞中以异位表达。当前，负责的基因被克隆了，这些基因产物的表达是依赖还是独立的，该基因的表达将通过异位表达胶质细胞缺失（GAN）上游的库存库函数的突变不足的突变。 （3）为了鉴定回购基因产物的下游靶基因，通过酵母单杂交方法分离了大约50个可以在取决于回购基因产物的基因产物中转录激活的基因组克隆。 （4）以与回购相同的方式，我们搜索了一组具有成对的同源域的基因，并将线虫UNC-4（DUNC-4）的同源分子与果蝇分开，以表明它在子集的神经细胞中表达。为了研究DUNC-4目前是否在运动神经元或中间神经元中表达，我们已经确定了一个启动子区域并与Tau-lacz创建了融合基因。此外，为了研究与repo基因产物的结构功能同源性，我们正在考虑创建个体通过与转录阻遏物（转录抑制剂）的融合基因转导基因来主导DUNC-4的功能。

项目成果

Okano,H.,et al.: "Basic Neuroscience in Invertebrate" Ed.H.Koike,Y.Kidokoro,K.Takahashi and T.Kanasei Japan Scientific Societies Press, 61-80 (1996)

Okano,H.,et al.：“无脊椎动物的基础神经科学”Ed.H.Koike、Y.Kidokoro、K.Takahashi 和 T.Kanasei 日本科学会出版社，61-80 (1996)

Okabe,M.and Okano,H.: "Two-step induction of chordotonal organ precursors in Drosophila embryogenesis." Development. 1045-1053 (1997)

Okabe,M. 和 Okano,H.：“果蝇胚胎发生中脊索器官前体的两步诱导”。

Kume,S.,Okano,H.et al.: "Developmental expression of Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor and structural changes in the endoplasmic reticulum during oogenesis and meiotic maturation of Xenopus laevis." Developmental Biology. (印刷中). (1997)

Kume, S., Okano, H. 等人：“爪蟾卵子发生和减数分裂成熟过程中肌醇 1,4,5-三磷酸受体的发育表达和内质网的结构变化（正在出版）。” (1997)

Matsumoto,M.,Okano,H.et al.: "Ataxia and epileptic sezures in mice lacking type 1 inositol 1,4,5-trisphophate receptor." Nature. 379. 168-171 (1996)

Matsumoto,M.,Okano,H.et al.：“缺乏 1 型肌醇 1,4,5-三磷酸盐受体的小鼠出现共济失调和癫痫发作。”

Murata,T.,Okano,H.et al.: "hiiragi,agene essential for wing development in Drosophila.melanogaster,affects the Notch cascade." Genes & Genetic Systems. 71. 247-254 (1996)

Murata,T.,Okano,H.等人：“hiiragi，果蝇翅膀发育所必需的基因，影响Notch级联。”