中脳ドーパミンニューロンの発生と生存に関するマウス分子遺伝学的研究

中脑多巴胺神经元发育和存活的小鼠分子遗传学研究

• 批准号: 12031219
• 负责人: 小林 和人
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Fukushima Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12031219/
• 关键词: ドーパミン; パーキンソン病; チロシン水酸化酵素; 緑色蛍光タンパク質; 核内受容体; 条件的遺伝子ターゲティング

中脳ドーパミンニューロンの発生と生存の分子機構を明らかにするために、第一に、本ニューロンにおいて緑色蛍光タンパク質(GFP)を発現するトランスジェニックマウスを用いて、ドーパミンニューロンの単離法の開発を試みた。GFP発現トランスジェニックマウスの胎生期中脳より細胞懸濁液を調製し、セルソーターを用いてGFP陽性細胞を回収し、ドーパミンニューロンを濃縮することに成功した。この細胞集団は、細胞表面分子に対するモノクローナル抗体の作製や細胞特異的な遺伝子の単離に有益な研究材料となる。第二に、ドーパミンニューロンに発現する遺伝子のひとつとして、核内受容体Nurr1の機能解析を行なった。本受容体のドーパミンニューロンのマーカー遺伝子であるチロシン水酸化酵素(TH)遺伝子の発現を調節する可能性を検討した。培養細胞を用いた解析により、Nurr1はTH遺伝子の転写を促進することを明らかにし、この活性化に関係する少なくともひとつの応答配列を同定した。第三に、ドーパミンニューロンに発現する遺伝子機能の解析のために、細胞特異的な遺伝子ターゲティング系の開発を試みた。TH遺伝子プロモーターの下流にCre組換え酵素を接続した融合遺伝子を用いて複数のトランスジェニックマウス系統を作製した。レポーターマウスとの交配により遺伝子組換えの組織分布を検討し、ドーパミンニューロンにおいて組換えを誘導するトランスジェニックマウス系統を樹立した。本系統は、今後、ドーパミンニューロンにおける遺伝子機能の解明のために重要な実験系を提供する。

为了阐明中脑多巴胺神经元发育和存活的分子机制，首先，我们尝试使用一种在神经元中表达绿色荧光蛋白（GFP）的转基因小鼠来开发一种分离多巴胺神经元的方法。从表达GFP的转基因小鼠的胚胎中间脑中制备细胞悬液，并使用细胞分系剂收集GFP阳性细胞，并成功地富集了多巴胺神经元。该细胞种群是用于生产针对细胞表面分子和分离细胞特异性基因的单克隆抗体的有用研究材料。其次，对核受体NURR1进行功能分析是在多巴胺神经元中表达的基因之一。我们研究了调节该受体多巴胺神经元的标记基因酪氨酸羟化酶（Th）基因表达的可能性。使用培养细胞的分析表明，NURR1促进了TH基因的转录，并且至少鉴定了一个涉及的响应序列。第三，我们试图开发一种细胞特异性基因靶向系统，以分析多巴胺神经元中表达的基因功能。使用融合基因制备多个转基因小鼠菌株，其中将CRE重组酶在TH基因启动子的下游连接。通过与报告基因小鼠交配检查了遗传修饰组织的组织分布，并建立了转基因小鼠菌株，从而诱导多巴胺神经元重组。这条线将为未来阐明多巴胺神经元中阐明基因功能的重要实验系统。

项目成果

Kobayashi,K.and Yasoshima,Y: "The central noradrenaline system and memory consolidation."Neuroscientist. (in press). (2001)

Kobayashi,K. 和 Yasoshima,Y：“中枢去甲肾上腺素系统和记忆巩固。”神经科学家。

Kobayashi,K.: "Role of catecholamine signaling in brain and nervous system functions : new insights from mouse molecular genetic study."J.Invest.Dermatol.. (in press). (2001)

Kobayashi,K.：“儿茶酚胺信号传导在大脑和神经系统功能中的作用：小鼠分子遗传学研究的新见解。”J.Invest.Dermatol..（出版中）。

Kobayashi,K.and Nagatsu,T.: "Progress in Gene Therapy-Basic and Clinical Frontiers-(ed., Bertolotti, R.)"Transgenic rescue of tyrosine hydroxylase-deficient mice : application for generating animal models with catecholamine dystunction.. 556 (2000)

Kobayashi,K. 和 Nagatsu,T.：“基因治疗的进展 - 基础和临床前沿 -（编辑，Bertolotti，R.）”酪氨酸羟化酶缺陷小鼠的转基因拯救：用于生成儿茶酚胺功能障碍动物模型的应用。

Kobayashi,K. et al.: "Modest neuropsychological deficits caused by reduced noradrenaline metabolism in mice heterozygous for a mutated tyrosine hydroxylase gene."J.Neurosci.. 20. 2418-2425 (2000)

小林，K.

Kobayashi,K.,and Sano,H: "Dopamine deficiency in mice"Brain Dev.. 22. S54-S60 (2000)

Kobayashi,K. 和 Sano,H：“小鼠多巴胺缺乏症”Brain Dev.. 22. S54-S60 (2000)