運動ニューロンの生存および維持に関与する分子の同定と機能の解析

运动神经元存活和维持相关分子的鉴定和功能分析

• 批准号: 13210127
• 负责人: 程 久美子
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Nippon Medical School
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210127/
• 关键词: 遺伝子; 神経科学; 脳; 神経; 脳神経疾患; 発生分化; 運動ニューロン; 細胞死

神経細胞は発生の初期に過剰に産生され、分化の過程で約半数が死に至る。このような細胞死は自然細胞死と呼ばれるが、運動ニューロンの発生分化の過程でおこる自然細胞死は、標的(筋)由来の生存因子に依存すると考えられている。このような運動ニューロン自然細胞死に関わる分子、さらには成熟運動ニューロンの生存維持に関わる分子を同定し作用機序を解明していくことは、運動ニューロン病を始めとする種々の神経変性疾患発症機構の解明および治療法の開発に結びつくと考える。私達は、ニワトリの自然細胞死が起こる胚期の運動ニューロンに対し生存活性を示す物質を骨格筋から、分別沈澱および一連のカラムクロマトグラフィーにより分離精製したが、最終的に単離されたものはタンパクではなくRNAであると結論された。そこで、筋よりtotal RNAを抽出してDEAE sepharose fast flow columnにより分画し、活性画分よりcDNAライブラリーを作製した。各クローンの塩基配列を決定して、候補と考えられるcDNA断片を得た。その配列を元に全領域をクローニングした結果、得られた遺伝子は、7SL-RNAのニワトリ相同遺伝子であることがわかった。in vitro transcriptionにより合成した7SL-RNAは、in vitroで運動ニューロン生存活性を示し、この活性はRNA分解酵素により失活した。in situ hybridizationの結果、7SL-RNAはニワトリ4日目胚では、骨格筋では検出されたが、運動ニューロンでは検出されなかった。神経筋接合形成直後の6日目胚腰部においては、骨格筋、脊髄運動ニューロンさらに後根神経節で特異的に検出された。しかし、このような局在の特異性は発生が進むに従って消失していった。本研究により、運動ニューロン自然細胞死に関わる物質として、タンパクではなくRNAが関与しているという新しい知見が提示されたことになる。さらに、signal recognition particleの構成分子と考えられていた7SL-RNAに新しい機能があることを示唆している。

In the early stage of the development of Shinto cells, に pass through に to produce され. During the process of differentiation <e:1>, で about half of the が die に to る. こ の よ う な cell death は natural cell death と shout ば れ る が, sports ニ ュ ー ロ ン の 発 の raw differentiation process で お こ る は natural cell death, mark (reinforced) origin の survival factor に dependent す る と exam え ら れ て い る. こ の よ う な movement ニ ュ ー ロ ン natural cell death に masato わ る molecules, さ ら に は mature movement ニ ュ ー ロ ン の survival maintain に masato わ を る molecules with certain し machine sequence を interpret し て い く こ と は, sports ニ ュ ー ロ ン disease beginning を め と す る kind 々 の 経 god - disorder 発 disease agency の interpret お よ び therapy の open 発 に knot び つ く と exam え る. Private は, ニ ワ ト リ の natural cell death が こ る embryonic stage の movement ニ ュ ー ロ ン に し seaborne survival activity を を す material in skeletal muscle か ら respectively, precipitates お よ び for の カ ラ ム ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ り separation of refined し た が, eventually に 単 from さ れ た も の は タ ン パ ク で は な く RNA で あ る と conclusion さ れ た. を そ こ で, jin よ り total RNA extraction し て DEAE sepharose fast flow column に よ り painting し, active points よ り cDNA ラ イ ブ ラ リ ー を cropping し た. The distribution of each <s:1> ロ ロ <s:1> <s:1> base を を determines the <s:1> て and the candidate と for the えられるcDNA fragment を is た. そ の match column を に the whole field を ク ロ ー ニ ン グ し た results, and ら れ た heritage 伝 は, 7 sl - RNA の ニ ワ ト リ same heritage 伝 son で あ る こ と が わ か っ た. in vitro transcriptionによ <s:1> synthesizing た7SL-RNA によ, in vitroで moting ニュ ロ ロ <s:1> survival activity を showing <s:1>, <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> active <s:1> RNA decomposing enzyme によ inactivating た. The in situ hybridization の results, 7 sl - RNA は ニ ワ ト リ 4 orders, embryo で は, skeletal muscle で は 検 out さ れ た が, sports ニ ュ ー ロ ン で は 検 out さ れ な か っ た. God 経 reinforced joint form の 6 orders after embryo straight waist に お い て は, skeletal muscle and spinal marrow movement ニ ュ ー ロ ン さ ら に root after god 経 section で specific に 検 out さ れ た. The <s:1>, <s:1>, ような and ような are located in the <s:1> specific が, が enter むに従って disappear, and <s:1> て った った った. This study に よ り, sports ニ ュ ー ロ ン natural cell death に masato わ る material と し て, タ ン パ ク で は な く RNA が masato and し て い る と い う new し い knowledge が prompt さ れ た こ と に な る. さ ら に, signal recognition particle の constitute molecules と exam え ら れ て い た 7 sl - RNA に new し い function が あ る こ と を in stopping し て い る.

项目成果

Hamada T.: "The expression of SCDGF/PDGF-C/fallotein and SCDGF-B/PDGF-D in the rat central nervous system"Mech. Dev.. In press.

Hamada T.：“大鼠中枢神经系统中 SCDGF/PDGF-C/法洛汀和 SCDGF-B/PDGF-D 的表达”Mech。

Piao, Z-f.: "Participation of Intracellular Ca^<2+>/calmodulin and Protein Kinase(s) in the Pathway of Apoptosis Induced by a Drosophila Cell Death Gene, reaper"Mol. Cell Biol. Res. Commun.. 4・5. 307-312 (2001)

Piao，Z-f.：“细胞内Ca^2+/钙调蛋白和蛋白激酶在果蝇细胞死亡基因诱导的细胞凋亡途径中的参与”，《分子细胞生物学研究》。 5. 307-312 (2001)

程久美子: "RNA interferenceによる新しい遺伝子機能破壊法"Clinical Neuroscience. 19・7. 744-745 (2001)

Kumiko Hodo：“通过RNA干扰破坏基因功能的新方法”临床神经科学19・745（2001）。

Hamada T.: "Molecular Cloning of SCDGF-B, a Novel Growth Factor Homologous to SCDGF/PDGF-C/fallotein"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 280・3. 733-737 (2001)

Hamada T.：“与 SCDGF/PDGF-C/法洛汀同源的新型生长因子 SCDGF-B 的分子克隆”Biochem.Res. 280・3。