大脳皮質領野形成過程におけるPax6遺伝子の機能解析

Pax6基因在大脑皮质区域形成过程中的功能分析

• 批准号: 16027202
• 负责人: 野村 真
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: Tohoku 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16027202/
• 关键词: 哺乳類; 大脳皮質; Pax6; ephrin-A5; 遺伝子強制発現; 機能欠損マウス; 背; 腹境界; 神経細胞移動

ラット胎生11.5-13.5日にかけて、終脳背側(将来の大脳新皮質背側領域)で産生された神経細胞の一群は終脳腹側へと移動し、終脳背/腹の境界移動方向を90度転換する。これらの神経細胞は新皮質発生過程で最も早くに生まれる神経細胞であり、プレプレートと呼ばれる層を形成する。正常胚では終脳腹側にはこれらの神経細胞は侵入しないが、Pax6機能欠損変異ラット胚ではこれらの神経細胞の方向転換がおこらず、終脳腹側へこれらの細胞集団が侵入する。これまでの研究により、終脳腹側にephrin-A5が、また移動する神経細胞の細胞表面にEphA4が特異的に発現していることが明らかとなっている。またephrin-A5を強制発現した場合、背側から移動してくる神経細胞はephrin-A5の強制発現領域には侵入できない。さらにephrin-A5の機能欠損マウスでは終脳背側から移動してくる細胞が背/腹境界で方向転換せず、終脳腹側へと侵入するという、Pax6変異胚と同様の表現型を示す。以上の結果より、Pax6遺伝子はephrin-A5の発現を制御することで、終脳背側から腹側へと移動する神経細胞の移動様式を制御していることが明らかとなった。さらにこれらの細胞移動が異常になった場合、どのような皮質構築過程が異常になるかを調べる目的で、胎生18日目のPax6変異ラット胚とephrin-A5機能欠損マウス胚の嗅皮質の構造を詳細に検討した。その結果、ラット胎生11.75日(マウス9.75日)に産生される細胞は、野生型では嗅皮質の嗅索近傍(第I層)に特異的に局在することがBrdUパルスチェイス法によって明らかとなった。一方Pax6変異ラット胚とephrin-A5機能欠損マウス胚では、BrdU陽性細胞の第I層への局在が減少し、より腹側の嗅結節付近に蓄積していた。以上の結果は、終脳背側から移動する細胞は将来の嗅皮質第I層を構築すること、Pax6/ephrin-A5の機能がこの細胞の移動機構を制御していることが明らかとなった

ラ ッ ト viviparous 11.5 13.5 day に か け て, eventually 脳 dorsal (future の 脳 neocortex dorsal area) で produce さ れ た の 経 cells a group of god は eventually 脳 ventral へ と mobile し, eventually 脳 back/abdominal の boundary direction を 90 degrees planning in す る. こ れ ら の god 経 cells は neocortex 発 で も most early birth process く に raw ま れ る god 経 cells で あ り, プ レ プ レ ー ト と shout ば れ を る layer formed す る. Gege で は eventually 脳 ventral に は こ れ ら の god は 経 cells invade し な い が, owe Pax6 function loss - different ラ ッ ト embryo で は こ れ ら の god 経 cells の direction planning in が お こ ら ず, eventually 脳 ventral へ こ れ ら の cells sets 団 が intrusion す る. こ れ ま で の research に よ り, eventually 脳 ventral に ephrin - A5 が, ま た mobile す る god の 経 cells surface に EphA4 が specific に 発 now し て い る こ と が Ming ら か と な っ て い る. ま た ephrin - A5 を forced 発 now し た occasions, dorsal か ら mobile し て く る god 経 cells は ephrin - A5 の 発 compulsory fields に は intrusion で き な い. さ ら に ephrin - A5 の function owe loss マ ウ ス で は eventually 脳 dorsal か ら mobile し て く る cells が back/abdominal realm で direction planning in せ ず, eventually 脳 ventral へ と intrusion す る と い う, Pax6 variations with others in different embryo と の phenotype を す. の above results よ り, Pax6 but 伝 は ephrin - A5 の 発 now を suppression す る こ と で, eventually 脳 dorsal か ら ventral へ と mobile す る god 経 の cell others type を suppression し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に こ れ ら の abnormal cellular mobile が に な っ た occasions, ど の よ う な cortex to build が abnormal に な る か を adjustable べ る purpose で, viviparous 18 eyes の Pax6 - different ラ ッ ト embryo と ephrin - A5 function owe loss マ ウ の ス embryo olfactory cortex の tectonic を detailed に beg し 検 た. そ の results, ラ ッ ト viviparous 11.75 days (マ ウ ス 9.75) に produce さ れ る cell は, wild type で は olfactory cortex の olfactory line nearly alongside (the ith layer) に specific に bureau in す る こ と が BrdU パ ル ス チ ェ イ ス method に よ っ て Ming ら か と な っ た. One party Pax6 - different ラ ッ ト embryo と ephrin - A5 function owe loss マ ウ ス embryo で は, BrdU positive cells の the ith layer へ の bureau in が reduce し, よ り ventral の olfactory tubercle pay nearly に accumulation し て い た. Above は の results, final 脳 dorsal か ら mobile す る cells は の the olfactory cortex in the future the ith layer を build す る こ と, Pax6 / ephrin - A5 の functional が こ の cells の mobile mechanism を suppression し て い る こ と が Ming ら か と な っ た

项目成果

Misrouting of mitral cell progenitors in Pax6/Small eye rat telencephalon.

Pax6/小眼大鼠端脑中二尖瓣细胞祖细胞的错误路由。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Development 131
• 作者: Tadashi Nomura;Noriko Osumi
• 通讯作者: Noriko Osumi

Role of Fabp7, a downstream gene of Pax6, in maintenance of neuroepithelialcells during early embryonic development of the rat cortex.

Fabp7（Pax6 的下游基因）在大鼠皮质早期胚胎发育过程中神经上皮细胞维持中的作用。

• 发表时间: 2005
• 期刊: The Journal of Neuroscience 25(42)
• 作者: Arai;Y.;Funatsu;N.;Numayama-Tsuruta;K.;Nomura;T.;Nakamura;S.;Osumi;N.
• 通讯作者: N.

脳の領域性獲得の分子機構

脑区域化的分子机制

• 发表时间: 2005
• 期刊: 神経研究の進歩・特集「脳の発生分化と回路形成」 49巻・1号
• 作者: 野村 真;大隅 典子
• 通讯作者: 大隅 典子

Pax6-dependent boundary defines alignment of migrating olfactory cortex neurons via the repulsive activity of ephrin-A5.

Pax6 依赖性边界通过 ephrin-A5 的排斥活动定义迁移嗅皮层神经元的排列。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Development 133
• 作者: Nomura;T.;Holmberg;J.;Frisen;J.;Osumi;N.
• 通讯作者: N.