脊髄神経細胞の多様性と発生分化の、ホヤ-ゼブラフィッシュ間での比較

海鞘和斑马鱼脊髓神经元多样性和发育分化的比较

基本信息

批准号：
16027256
负责人：
東島眞一
金额：
$ 2.43万
依托单位：
National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
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-16027256/
关键词：
ゼブラフィッシュトランスジェニックホヤ転写因子 GFP 神経分化

项目摘要

ゼブラフィッシュに関しては、神経発生期に少数の細胞で発現する転写因子に関して、その陽性細胞がどのような神経細胞へ分化していくかを調べた。今年度は特に、Chx10遺伝子について、詳しい解析を行った。その結果、Chx10陽性細胞はすべて同側下行性神経細胞であり、またグルタミン酸作動性の興奮性神経細胞であることを明らかにした。Chx10陽性細胞は、その活動パターンからおおまかに2種類に分けられ、逃避行動等の強い動きで発火するものと、通常の遊泳行動でフェージックに発火するものとが存在した。ついで、運動ニューロンとの2細胞同時記録を行い、どちらのタイプも運動ニューロンに直接シナプス結合していることを示した。すなわち、Chx10陽性細胞は、逃避行動、遊泳行動において、運動ニューロンの活動を制御する神経細胞であることが強く示唆された。ホヤに関しては、神経に関する解析を進める前に、遊泳行動の基礎的理解を筋肉活動の観点から調べた。ホヤ幼生は遊泳運動中、画一的な筋収縮を繰り返すというより様々な強さの屈曲を連続させるという点と、神経入力に応じて筋肉の興奮度が変化する点に注目し、その筋肉のgradedな生理機能の主要な素因がnicotinic acetylcholine receptor (nAChR)分子の特性にあると考え、分子生物学的な解析を進めた。その結果、ホヤよりacetylcholine receptorをコードする遺伝子を複数種単離し、また、rapsyn遺伝子も単離し、それらが筋肉で発現することを示した。また、発現を制御する上流配列の解析も進め、Ci-Rapsyn遺伝子の上流配列1.4kb、Ci-nAChR-A1遺伝子の上流配列2.5kbに背側筋肉細胞における発現を十分に導けることが分かった。

关于斑马鱼，我们研究了在神经元期间以少数细胞表达的神经元细胞的类型。今年，我们特别对CHX10基因进行了详细分析。结果，发现所有CHX10阳性细胞均为同侧降序神经元，是谷氨酸能兴奋性神经元。 CHX10阳性细胞根据其活性模式大致分为两种类型，其中一些被强大运动（例如Escape）点燃，而另一些则在正常的游泳行为期间被质量划分。然后将两个细胞与运动神经元共同录制，表明两种类型直接与运动神经元的突触键。换句话说，强烈建议CHX10阳性细胞是调节逃生和游泳行为中运动神经元活性的神经元。关于喷水，在进行神经分析之前，我们从肌肉活动的角度研究了对游泳行为的基本理解。我们专注于这样一个事实，即喷出幼虫继续以各种优势弯曲，而不是在游泳运动中重复统一的肌肉收缩，并且肌肉变化的激发程度是响应神经输入的。我们认为，肌肉分级生理功能的主要倾向是烟碱乙酰胆碱受体（NACHR）分子的特征，并进行了分子生物学分析。结果，从喷水中分离了编码乙酰胆碱受体的多个基因，也分离了Rapsyn基因，表明它们在肌肉中表达。此外，对调节表达表达的上游序列进行了分析，发现CI-Rapsyn基因的上游序列和CI-NACHR-A1基因的上游序列可以充分地定向到背部肌肉细胞中的表达。