遺伝子改変マウスを用いた体性感覚野神経回路成熟の研究

利用转基因小鼠研究体感皮层神经回路的成熟

• 批准号: 18021041
• 负责人: 岩里 琢治
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18021041/
• 关键词: 神経科学; 分子生物学; 発生工学; 体性感覚系; バレル; 遺伝学; ノックアウトマウス; トランスジェニックマウス; 大脳皮質; 可塑性

バレルは,齧歯類の大脳皮質体性感覚野の第4層に存在する特徴的な組織学的構造であり,その形成は活動依存的神経回路発達の有用なモデルである。しかし,分子レベルの機構はほとんど不明である。アクチン細胞骨格の制御を介した機構の関与が示唆されるが,本年度は,その機構に関して重要な知見を得ることができた。Rhoファミリー低分子量G蛋白質は,アクチン細胞骨格を制御する鍵となる分子だが,その上流の制御に関しては不明の点が多い。われわれは,Rac (Rhoファミリーの主要なメンバー)特異的抑制因子であるαキメリンの遺伝子の突然変異マウスを発見し,その表現系が,エフリンB3欠損マウスおよびEphA4欠損マウスと類似していることに気づいた。αキメリンがエフリンB3-EphA4シグナルの下流のシグナル伝達に関与するという仮説をたて,その検証を行った。培養細胞を用いた過剰発現系および神経細胞や脳組織を用いた内在性蛋白質を用い,EphA4とαキメリンが結合することを示した。また,培養細胞を用いた系で,エフリンB3-EphA4シグナルがαキメリンによるRac抑制を誘導することを見いだした。さらに,エフリンB3-EphA4シグナルがαキメリンを介してアクチン細胞骨格を制御していることを,変異マウス由来の神経細胞を用いた成長円錐崩壊実験で確認した。以上の結果から,エフリンB3-EphA4シグナルがαキメリンを介してRacを抑制し,それによってアクチン細胞骨格を制御していることが明らかとなった。これは細胞骨格制御に,エフリン-EphシグナルによるRhoファミリー抑制系が関与することを初めて示したものであり,細胞骨格制御の新しい機構を提示した。エフリン-Ephは,体性感覚系回路の微調整だけでなく,トポグラフィック投射にも重要な働きをすることが示されており,その過程におけるαキメリンの関与にも興味が持たれる。

バ レ ル は, tooth 歯 の big 脳 skin plastid sexy 覚 wild の layer 4 に exist す る な histological structure of 徴 で あ り, そ の は activity dependent god 経 loop 発 da の useful な モ デ ル で あ る. The, the molecular レベ, the, the ほとん, the である, the unknown である. ア ク チ ン cells bone の suppression を interface し た institutions の masato and が in stopping さ れ る が, this year は そ の institutions に masato し て important な know see を る こ と が で き た. Rho フ ァ ミ リ ー は low molecular weight G protein, ア ク チ ン cells bone を suppression す る key と な る molecular だ が, そ の upper の suppression に masato し て は unknown の が い more. わ れ わ れ は, Rac (Rho フ ァ ミ リ ー の main な メ ン バ ー) specific inhibitory factor で あ る alpha キ メ リ ン の heritage 伝 の son suddenly - different マ ウ ス を 発 し, そ の performance が, エ フ リ ン B3 owe loss マ ウ ス お よ び EphA4 owe loss マ ウ ス と similar し て い る こ と に 気 づ い た. Alpha キ メ リ ン が エ フ リ ン B3 - EphA4 シ グ ナ ル の obscene の シ グ ナ ル 伝 da に masato and す る と い う 仮 said を た て, そ の 検 line card を っ た. Cultured cells を with い た through turning 発 now is お よ び god 経 cells や 脳 organization を with い た internality protein を い, EphA4 と alpha キ メ リ ン が combining す る こ と を shown し た. ま た, cultivate cells を using い た で, エ フ リ ン B3 - EphA4 シ グ ナ ル が alpha キ メ リ ン に よ る inhibit Rac を induce す る こ と を see い だ し た. さ ら に, エ フ リ ン B3 - EphA4 シ グ ナ ル が alpha キ メ リ ン を interface し て ア ク チ ン cells bone を suppression し て い る こ と を, - different マ ウ ス origin の god 経 cells を using い た growth has drifted back towards ¥ cone collapse 壊 be 験 で confirm し た. の above results か ら, エ フ リ ン B3 - EphA4 シ グ ナ ル が alpha キ メ リ ン を interface し て Rac を suppress し そ れ に よ っ て ア ク チ ン cells bone を suppression し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. こ れ は cells bone suppression に, エ フ リ ン - Eph シ グ ナ ル に よ る Rho フ ァ ミ リ ー inhibition is が masato and す る こ と を early め て in し た も の で あ り, cells bone suppression の new し い institutions を prompt し た. エ フ リ ン - Eph は, sexy body 覚 system loop の micro adjustment だ け で な く, ト ポ グ ラ フ ィ ッ ク projection に も important な 働 き を す る こ と が shown さ れ て お り, そ の process に お け る alpha キ メ リ ン の masato and に も tumblers が hold た れ る.

项目成果

The Rho-GTRase cdc42 regulates neural progenitor fate at the apical surface

Rho-GTRase cdc42 调节顶端表面的神经祖细胞命运

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nature Neuroscience 9・9
• 作者: Cappello;S. et al.
• 通讯作者: S. et al.

Rac-GAP α-chimerin regulates motor-circuit formation as a key mediator of EphrinB3/EphA4 forward signaling

• DOI: 10.1016/j.cell.2007.07.022
• 发表时间: 2007-08-24
• 期刊: CELL
• 影响因子: 64.5
• 作者: Iwasato, Takuji;Katoh, Hironori;Itohara, Shigeyoshi
• 通讯作者: Itohara, Shigeyoshi

特許

专利

• 发表时间: 2008

The Murine Model of Alexander Disease : Analyses of GFAP Aggregate Formation and Its Pathological Significance.

亚历山大病的小鼠模型：GFAP 聚集体形成及其病理意义的分析。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Glia (印刷中)
• 作者: Tanaka;K.F. et al.
• 通讯作者: K.F. et al.

Patterning of the Somatosensory Maps with NMDA receptors. In Development and Plasticity in Sensory Thalamus and Cortex.

NMDA 受体体感图谱的图案化。

• 发表时间: 2006
• 作者: Erzurumlu;R.S.;Iwasato;T.
• 通讯作者: T.