成体マウス・小型魚類脳における新生神経細胞移動の分子機構

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(1) 成魚脳室下帯の細胞構築の解析成体脳研究におけるゼブラフィッシュ成魚モデルを確立するために、未解明であったゼブラフィッシュ成魚の脳室下帯の細胞構造をマーカー解析および電子顕微鏡観察により明らかにした。本結果より、他の生物種(鳥類、爬虫類、哺乳類など)のデータと比較・解析することにより、成体脳の脳室下帯におけるニユーロン新生における進化的な普遍性や多様性を明らかにできることが期待される。(2) 成魚脳内での新生ニューロン移動のイメージングゼブラフィッシュ成魚脳内での新生ニューロンが移動るかどうかは不明であったので、まず、BrdUパルス-チェイス実験により、成魚脳室下帯で産生された細胞が、脳前方の嗅球へ移動することを確認した。実際に、新生ニューロンでGFPを発現するトランスジェニックフィッシュを用いて、成魚脳内でのニューロン移動を実証した。さらに、本トランスジェニックブッシュを、血をRFPでラベルしたトランスジエニックフィッシュと交配して得られた2カラーフィッシュを用いて、同一個体の脳内で新生ニューロンが血管にって移動していることを明らかにした。本結果は、血管のガイドによる新生ニューロンの移動は、進化上保存されたメカニズムであることを示している。(3)遺伝子トラップ法によ成魚室下帯におるニューロン産生・移動に関与する分子の探索成魚の脳室下帯における新生ニューロンで機能している分子を探索するために、Gal4-UAS-GFPシステムを用いたゼブラフィッシュの遺伝子トラップライブラリーから、成魚脳の脳室下帯の細胞群でGFPを発現しているトランスジェニックラインを10系統選抜した。さらに、5'RACE法によりトラップした遺伝子の同定を行った。同定された遺伝子のマウスホモログを探索し、マウス遺伝子発現データベース(Allen Brain Atlas)上でその発現を調べたところ、成体マウスの脳室下帯で発現していることを確認した。