双極性ニューロンによる神経回路網構築機構の解明―味覚伝導路をモデルとして―

阐明双极神经元构建神经网络的机制 - 以味觉传导通路为模型 -

基本信息

批准号：
12050229
负责人：
杉田誠
金额：
$ 4.1万
依托单位：
Hiroshima 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 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、味覚伝導路中の味細胞・一次ニューロン・二次ニューロン間で、特に双極性一次ニューロンが有する、味覚認識可能にするための、回路網の構築機構を解明することを目的とした。まず特定の味覚伝導路を可視化・標識し、回路パターンを把握し、一次ニューロンを中心に、神経回路の構築素子と、構築素子が有する分子機能を解明しようと試みた。特定味覚伝導路を可視化する方法として、特定味覚受容体の転写調節領域下に味覚受容体-GFP cDNAとtWGA-DsRed cDNAを、IRES配列を挿んで連結した導入遺伝子にょり、トランスジェニックマウスを作製した。そして特定味覚受容体の発現(舌上での空間配置)パターン、特定味覚受容体を発現する味細胞とシナプスを形成する双極性一次ニューロンの神経支配様式、及び一次ニューロンの延髄弧束核への投射様式の可視化・解析を遂行した。本マウスにおいては特定の味覚受容体を発現する味細胞が味覚受容体-GFP融合タンパク質とtWGA-DsRed融合タンパク質を共発現する。したがって特定味覚受容体の舌上での発現パターンをGFPの蛍光により可視化し、特定の味覚受容体を発現する味細胞と神経回路網を形成するニューロンの走行を、共発現させた経細胞性トレーサー(WGA)の移行を検出することにより、可視化することが可能となる(tWGA-DsRedの局在をDsRedの蛍光により検出)。一種の苦味受容体について作製したトランスジェニックマウスにおいて、一次ニューロンの細胞体が存在する神経節、及び一次ニューロンが二次ニューロンとシナプスを形成する延髄弧束核での、経細胞性トレーサー(tWGA-DsRed)の空間的配置は、現在詳細な解析を継続しているが、一種の苦味受容体-GFPは喉頭・咽頭部の味蕾中の味細胞に発現し、舌の葉状乳頭・有郭乳頭・茸状乳頭には発現していないことから、上喉頭神経支配領域の味蕾中に限局して発現することが示唆された。

这项研究旨在阐明允许双极原发性神经元的网络构建机制，尤其是在味道传导轨迹中味道细胞，原发性神经元和次级神经元之间的味觉识别。首先，我们可视化并标记了特定的味道传导路径，掌握了电路模式，并试图阐明神经回路的构造元素和构造元件的分子功能，重点是主要神经元。作为可视化特定味道传导路径的一种方法，通过在特定味觉受体的转录调节区域连接味觉受体-GFP cDNA和TWGA-DSRED cDNA来制备转基因小鼠。然后，我们可视化并分析了特定味觉受体的表达方式（舌头上的空间排列），双极初级神经元的神经神经元的神经神经元与表达特定味觉受体的味道细胞形成突触的两极性神经元的神经模式，以及原代神经元对原始神经元的髓质核的投射模式。在这款小鼠中，表达特定味觉受体的味道细胞共表达味觉受体-GFP融合蛋白和TWGA-DSRED融合蛋白。因此，可以通过可视化GFP荧光，并在表达特定味觉受体的味道细胞和形成神经网络的神经元之间发现共表达的跨细胞示踪剂（WGA）来可视化特定味觉受体在舌头上的表达模式可视化（通过检测TWGA-DSRED的本地化，通过检测DSRED的荧光）。在用于一种苦味受体产生的转基因小鼠中，在存在原发性神经元的细胞体的神经节中，跨细胞示踪剂（TWGA-DSRED）的空间排列，以及在髓质神经元中的原发性神经元中的延髓神经元与次生神经元的突触形成型细胞的味道，既有味道，又是型号的味道。喉和咽，并未在舌头的小叶，圆周或真菌乳头上表达，这表明它位于上喉神经上神经支配区域的味蕾中。