中枢神経系の層形成時に細胞タイプ特異的に発現する新規遺伝子の機能解析

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中枢神経系の層形成の過程において、それぞれの細胞がどのようにして細胞タイプに応じた特定の層へ移動してゆくのかを調べるために、これまでに網膜をモデルシステムとして用いて、発生期に細胞タイプ特異的な発現を示す遺伝子を複数同定して来た。本年度はそれらの候補遺伝子を網膜全体に強制発現させ、それぞれの細胞の振る舞いに変化が起きるかを調べたが、顕著な異常を観察する事は出来なかった。一方、網膜への遺伝子導入技術を改良している過程で、時期特異的、かつ細胞タイプ特異的に遺伝子を発現する系を立ち上げる事に成功した。この技術を用いて網膜の水平細胞をEGFPでラベルしたところ、樹状突起の形態および軸索の有無から明確に区別出来る3種類の水平細胞が存在する事を見出した。さらに、これらの樹状突起の形態形成を制御する分子メカニズムを明らかにするために、神経系における主要な細胞間接着分子の一つであるカドヘリンの機能阻害実験を試みた。その結果、カドヘリンの機能を阻害すると、樹状突起の伸展が大きく阻害される事が分かった。しかしながら、短いながらもそれぞれの樹状突起の末端は適切な視細胞の末端に投射していた。ただし、そこでのシナプスマーカーの集積は阻害されていた。これらの事から、カドヘリンは樹状突起の伸展、および最終的なシナプス形成の過程を制御しているが、局所的な標的認識過程には関与していない事が明らかとなった。