神経細胞のSingle-cell patterningを制御する遺伝子の探索

寻找控制神经元单细胞模式的基因

• 批准号: 12202022
• 负责人: 上村 匡
• 金额: --
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 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-12202022/
• 关键词: 樹状突起; 神経突起; Flamingo; 軸索; ショウジョウバエ; パターン形成

生体内での神経細胞の極性の誕生や、樹状突起の伸長・分岐形成の機構をin vivoで研究するモデル系として、ショウジョウバエ胚のmultiple dendrite neuron (md neuron)に着目した。md neuronは、複雑に分岐する樹状突起を細胞体あたり複数本発達させる。我々が同定した7回膜貫通型カドヘリンFlamingo(Fmi)は、md neuronの樹状突起の伸長調節において重要な働きをする。Fmiの神経系内での発現を調べると、md neuronで強く、分岐しない短い樹状突起を1本だけ発達させる神経細胞では弱い傾向がある。そこで、md neuronに比較的限局して発現する他の遺伝子を分離すれば、その中に樹状突起のパターン形成に関わる新しい遺伝子が同定できるのではないかと予想した。遣伝子探索の方法として、エンハンサートラップ法を採用した。約4,500株のトラップ系統を探索し、現在までに20以上の候補遺伝子を同定した。それぞれの遺伝子が期待する機能を担っているかどうかを、以下の方針に基づき検証中である。1)すでに突然変異が分離されている遺伝子については、緑色蛍光タンパク質をマーカーとするtransgeneと組み合わせ、md neuronの突起パターンを調べる。2)ホモ接合体が致死となるトラップ系統については、ホモ接合体内でのmd neuronの突起パターンを調べる。この手法により、樹状突起の伸長を負に制御する遺伝子が分離できた。この遺伝子はZinc++フィンガーモチーフを持つタンパク質をコードしていた。3)ヌル変異が分離されていなかったり、全くの新規の遺伝子については、2本鎖RNA干渉(Double-stranded RNA interference,RNAi)による遺伝子ノックアウトを計画しており、その手法の導入のための実験を進めている。

The mechanism of polarization, dendrites elongation and branching formation of neuron in vivo was studied. md neuron, multiple dendrites The 7-loop Flamingo(Fmi) is an important part of the elongation regulation of md neuron. The development of Fmi in the nervous system is modulated, md neuron is strong, branched, short dendrites are developed, and the nervous cells are weak. The limit of the comparison between the two neurons is that they are separated from each other, and the new neurons are formed in the middle of the tree. The method of exploration and adoption of the method About 4,500 plants have been explored and more than 20 candidates have been identified. The following policy is based on the expectation of the future. 1) the sudden change in the separation of the gene, the green light, the quality of the gene, the combination of the gene, the md neuron and the protrusion. 2) The junction body is lethal and the system is not stable. This technique is used to control the elongation of dendrites. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with someone else. 3) The isolation of different genes, all new genes, 2 double-stranded RNA interference (RNAi), and the introduction of new genes.

项目成果

Takeichi,M.: "Patterning of cell assemblies regulated by adhesion receptors of the cadherin Superfamily."Phil.Trans.R Soc.Lond.. B355. 885-890 (2000)

Takeichi,M.：“钙粘蛋白超家族粘附受体调节的细胞组装图案。”Phil.Trans.R Soc.Lond.. B355。

碓井理夫,上村匡: "平面内細胞極性形成の分子機構Molecular Mechanism of planar Cell Polarity Formation."細胞工学. 19. 1627-1633 (2000)

Rio Usui，Tadashi Uemura：“平面细胞极性形成的分子机制。”细胞工程。19。1627-1633（2000）