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幼若ラット視覚野の回路発達に関する遺伝子群の検索とその役割の検討

寻找与幼年大鼠视觉皮层回路发育相关的基因组并研究其作用

基本信息

批准号：
08271235
负责人：
仙波恵美子
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Wakayama Medical 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：
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-08271235/
关键词：
大脳皮質視覚野暗所飼育直早期遺伝子 c-fos Zif268 ラット

项目摘要

視覚刺激が大脳皮質視覚野の神経回路形成に重要な役割を果たしていることはよく知られている。視覚刺激によりその発現が制御されているimmediate early genes (IEGs)が、視覚野の回路形成に果たしている役割を明らかにするのが本研究の目的である。今年度は、光刺激による大脳皮質視覚野におけるc-fosおよびzif268発現の特性について検討を加えた。方法:SD系成熟雄ラットを以下の3群に分ける。(A) 7日間通常の環境で飼育する。(B) 7日間完全に遮光した環境で飼育する(Dark Rearing : DR)。(C) 7日間完全に遮光した環境で飼育した後、視覚刺激を行う(DR-light exposure)。A, C群は1時間視覚刺激を行った後、B群は視覚刺激を行わずに、潅流固定して脳を取り出し、免疫組織化学を施行した。視覚野におけるFosおよびZif268陽性細胞の他、CaMkinase II、phosphorylated CREBを組織の上で検出した。結果:DR-light exposure群においては、視覚野のII〜IV層の細胞の核に強いFos蛋白およびZif268蛋白の発現が見られた。一方コントロール群では、Fos蛋白の発現は殆ど認められなかったが、Zif268蛋白の発現はDR-light exposure群と同様であった。DR群では、Fos蛋白、Zif268蛋白とも発現は見られなかった。CaMkinase IIおよびP-CREBの免疫活性はDR群で最も高く、コントロール群で最も低かった。考察:以上の結果より、Zif268は、視覚刺激に対するニューロンの賦活を忠実に反映するが、c-fosはDR後の視覚刺激に対してのみ反応することがわかった。これは、CaMkinase IIなどのsecond messenger系がDRによって増加し、CREBのリン酸化を介してc-fos遺伝子の転写が活性化されるものと思われる。通常の12時間毎の明暗サイクルではsecond messenger系が十分に活性化されないため、1時間の視覚刺激によるFos発現が認められないのであろう。Zif268遺伝子の転写活性化機構は、先行する視覚刺激により影響されないため、常に視覚刺激に対する応答が可能であるものと思われる。今後、他のsecond messenger系やGAP43の動きも含めて視覚野における可塑性の分子メカニズムを明らかにしていきたい。

Visual stimulation plays an important role in the formation of neural circuits in the visual cortex. The immediate early genes (IEGs) and the effects of visual field circuit formation are the objectives of this study. This year, the light stimulation of the large cortex of the field of vision, c-fos, zif268 appeared in the characteristics of the study Methods:SD line mature males were divided into three groups. (A)7. During the day, the environment is usually used for breeding. (B)7. Full daylight shading (Dark Rearing : DR). (C)7. During the day, the environment is completely shaded, and the visual stimulation is carried out (DR-light exposure). Group A and C were subjected to temporal visual stimulation, group B to visual stimulation, flow fixation, and immunohistochemistry. Fos and Zif268 positive cells were detected in the vista, CaMkinase II and phosphorylated CREB were detected in the vista. Results: The expression of Fos protein and Zif268 protein in the nucleus of DR-light exposure group was detected. The expression of Fos protein and DR-light exposure of Zif268 protein are similar. DR group, Fos protein, Zif268 protein and other proteins are found in the brain. CaMkinaseII and P-CREB immune activity is highest in DR group and lowest in CC group. Investigation: The above results show that Zif268 can be used to stimulate the activity of the brain, and c-fos can be used to stimulate the activity of the brain. The second messenger of CaMkinase II was activated by DR and CREB. Usually, the second messenger is very active for 12 hours, and the second messenger is very active for 1 hour. Zif268 gene activation mechanism can be used to predict the effect of visual stimuli on the brain. In the future, his second messenger is the GAP43's mobile phone.