ゼブラフィッシュ中枢神経系前後軸形成の分子メカニズムの解析

斑马鱼中枢神经系统前后轴形成的分子机制分析

• 批准号: 00J01852
• 负责人: 依田 宏樹
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J01852/
• 关键词: 中枢神経系; 前後軸形成; ゼブラフィッシュ

脊椎動物の神経板において、終脳、間脳、中脳、菱脳、脊髄への分化が前後軸に沿って起こることにより中枢神経系が形づくられる。原腸胚期において、非中軸中・内胚葉の誘導作用によって神経板にその後方としての性質が与えられることが、ゼブラフィッシュ胚を用いた移植実験で示された。神経板に後方としての性質を与える分子の候補としてはWnt、bFGF、レチノイン酸などがあるが、いずれも単独ではゼブラフィッシュの前方神経板に後方の性質を誘導しない。そこで、神経系の後方の性質を与えることに関わる分子群を明らかにする目的で、原腸胚期において中胚葉を含めた後方の組織で特異的に発現される遺伝子群を探索した。このために、中期原腸胚の前方・後方組織でサブトラクションされた、後方組織に特異的なcDNAライブラリーを用いた。ここからRNAプローブを作製し、各々のクローンの中期原腸胚での発現パターンをin situハイブリダイゼーション法により調べた。420個のクローンをスクリーニングし、76個が後方組織に限局した発現を示した。これらは新規の分泌性因子1個、膜蛋白質1個を含む32個の異なる遺伝子に相当していた。単離した遺伝子群のうち、非中軸中・内胚葉からのシグナルによって発現が誘導される遺伝子があるかどうかを調べた。非中軸中・内胚葉の前方神経板への移植を行い、中期原腸胚期において移植片の周りに発現が誘導される7個の遺伝子を同定した。非中軸中・内胚葉からのシグナルに応答して、後方神経板でこれらの遺伝子の発現が誘導されることで後方神経系へと特異化される可能性がある。今回単離した類似した発現領域を示す遺伝子群は、神経系後方の誘導と領域牲の確立に関わるシグナル経路の新規構成分子である可能性がある。

In vertebrates, the differentiation of the central nervous system is along the anteroposterior axis. In the embryonic stage, the induction of non-axile endoderm and the properties of endoderm are shown in the middle of transplantation. The properties of the posterior segment of the neuron are induced by Wnt, bFGF, and RNA. The nature of the posterior part of the nervous system is related to the molecular group, the purpose, the gastrula stage, the mesoderm, the posterior part of the tissue, and the specific molecular group. The anterior and posterior tissues of the mid-stage gastrula are used for specific cDNA sequences. The expression of RNA in the mid-gut of each cell is regulated by the expression of RNA in the mid-gut. 420 of them were found to be behind the scenes, and 76 were found to be behind the scenes. There are 1 new secretory factor, 1 membrane protein and 32 different genes in the protein. In addition to the above, the present invention also provides a method for the preparation of a novel gene. The transplants of the anterior neuroblastoma of the non-axial endoderm were induced in the middle and middle gastrula stages. There were seven embryos in the transplants. It is possible to induce the development of non-axonal endoderm, posterior neuroderm and posterior neuroderm. The possibility of establishing a new molecular structure for a neural network is discussed in this paper.

项目成果

Manabe T, Togashi H, Uchida N, Suzuki SC, Hayakawa Y, Yamamoto M, Yoda H, Miyakawa T, Takeichi M, Chisaka O: "Loss of cadherin-11 adhesion receptor enhances plastic changes in hippocampal synapses and modifies behavioral responses"Molecular Cell Neuroscie

Manabe T、Togashi H、Uchida N、Suzuki SC、Hayakawa Y、Yamamoto M、Yoda H、Miyakawa T、Takeichi M、Chisaka O：“钙粘蛋白 11 粘附受体的丧失增强海马突触的可塑性变化并改变行为反应”分子

Akihiro M, Yoda H, Steinbeisser H, Fagotto F, Kondoh H, Kudo A, Driever W, Furutani-Seiki M: "Analysis of Wnt8 for neural posteriorizing factor by identifying Frizzled 8c and frizzled 9 as functional receptors for Wnt8"Mechanisms of Development. (未定). (20

Akihiro M、Yoda H、Steinbeisser H、Fagoto F、Kondoh H、Kudo A、Driever W、Furutani-Seiki M：“通过识别 Frizzled 8c 和 frizzled 9 作为 Wnt8 的功能受体来分析 Wnt8 的神经后验因子”发展机制（待定）（20）。

Kondoh H, Uchikawa M, Yoda H, Takeda H, Furutani-Seiki M, Karlstrom RO: "Zebrafish mutations in Gli-mediated hedgehog signaling lead to lens transdifferentiation from the adenohypophysis anlage"Mechanisms of Development. 96(2). 165-174 (2000)

Kondoh H、Uchikawa M、Yoda H、Takeda H、Furutani-Seiki M、Karlstrom RO：“Gli 介导的刺猬信号传导中的斑马鱼突变导致晶状体从腺垂体原基转分化”发育机制。

Yoda H, Momoi A, Esguerra CV, Meyer D, Driever W, Kondoh H, Furutani-Seiki M: "An expression pattern screen for genes involved in the induction of the posterior nervous system of zebrafish"Differentiation. 71. 152-162 (2003)

Yoda H、Momoi A、Esguerra CV、Meyer D、Driever W、Kondoh H、Furutani-Seiki M：“斑马鱼后神经系统诱导相关基因的表达模式筛选”分化。