マウス小脳構築の分子メカニズムについての研究

小鼠小脑构建的分子机制研究

• 批准号: 13210149
• 负责人: 古市 貞一
• 金额: $ 3.46万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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-13210149/
• 关键词: Cupidin; 発生・分化; 遺伝子発現; シナプス形成; 小脳; グルタミン酸; 顆粒細胞; Gene Chip

本研究ではマウスの小脳構築の分子メカニズムを遺伝子レベルで明らかにすることを目的とした。Cupidinはグルタミン酸神経伝達系とアクチン細胞骨格系のアダプターとして生後発達中の小脳の後シナプス肥厚部(PSD)に存在する。以下の点を明らかにした。1)小脳初代培養顆粒細胞において、Cupidinはグルタミン酸刺激依存的に後シナプス部のクラスターから消失する。これはグルタミン酸で活性化されるNMDA受容体を介したCa^<2+>流入によって誘導される。2)海馬初代培養細胞における後シナプス形成過程で、Cupidinの細胞内動態は他のPSD蛋白質と関連している。3)アデノウイルスベクターを用いて海馬神経細胞にCupidinを発現させると樹状突起上にマッシュルーム型の棘突起の数が増加するが、N末端とC末端domainのみを発現させると棘突起特異性がなくなり形態が変化する。以上のことから、Cupidinは後シナプスの形態形成に関連してダイナミックな局在変化を示し、刺激依存的な後シナプスの変化にも関わることが示唆された。小脳構築における遺伝子発現プロファイルをAffymetrix GeneChipを用いてDNA microarray解析を行った。12,654遺伝子のうち81.6%がいずれかの小脳発達ステージで発現しており、そのうち2倍以上の発現変化を示すものは897遺伝子あることが分かった。これらを発現パターンや機能によってクラスタリングすることで、小脳形成の遺伝子発現の傾向を明らかにした。

This study で は マ ウ ス の small 脳 build の molecular メ カ ニ ズ ム を posthumous son 伝 レ ベ ル で Ming ら か に す る こ と を purpose と し た. Cupidin は グ ル タ ミ ン acid god 経 伝 da system と ア ク チ ン cells bone is の ア ダ プ タ ー と し て 発 of postnatal の small 脳 の after シ ナ プ ス hypertrophy department (PSD) に す る. The following を points indicate ら た に た た. 1) small 脳 original cultivating granular cell に お い て, Cupidin は グ ル タ ミ ン after acid stimulation dependent に シ ナ プ ス department の ク ラ ス タ ー か ら disappear す る. こ れ は グ ル タ ミ ン acid で activeness さ れ る NMDA を interface by let body し た Ca ^ 2 + > < inflows に よ っ て induced さ れ る. 2) hippocampus early generation of cultured cells に お け る after シ ナ プ formation ス で, Cupidin の dynamic は he の PSD proteins in cells と masato even し て い る. 3) ア デ ノ ウ イ ル ス ベ ク タ ー を with い て sea gods 経 cells に Cupidin を 発 now さ せ る と dendritic protrusions on に マ ッ シ ュ ル ー ム の spines swelled の number が raised plus す る が と C and N end terminal domain の み を 発 now さ せ る と spines protuberant specificity が な く な が り form - the す る. After the above の こ と か ら, Cupidin は シ ナ プ ス の morphogenetic に masato even し て ダ イ ナ ミ ッ ク な bureau in - を し, stimulate the interdependent な after シ ナ プ ス の variations change に も masato わ る こ と が in stopping さ れ た. Small 脳 build に お け る heritage 伝 son 発 now プ ロ フ ァ イ ル を Affymetrix GeneChip を with い analytical line を っ て DNA microarray た. 12654 legacy 伝 son の う ち 81.6% が い ず れ か の small 脳 発 da ス テ ー ジ で 発 now し て お り, そ の う ち 2 times more than の 発 now - the を shown す も の は 897 legacy 伝 son あ る こ と が points か っ た. こ れ ら を 発 now パ タ ー ン や function に よ っ て ク ラ ス タ リ ン グ す る こ と で, little 脳 の formation but 伝 発 is の tendency を Ming ら か に し た.

项目成果

中村 浩: "小脳の生後発達を導くトランスクリプトーム機構 生体の科学 第52巻"財団法人金原一郎記念医学医療振興財団/医学書院. 7 (2001)

Hiroshi Nakamura：“指导小脑产后发育的转录组机制。生物体科学，第 52 卷”金原一郎医疗促进纪念基金会/Igaku Shoin 7 (2001)。

吉川文生: "哺乳類脳の形成と遺伝子(印刷中) 日本生化学会 バイオサイエンスの新世紀 第11巻 脳の発生・分化・可塑性"共立出版. (2002)

Fumio Yoshikawa：“哺乳动物大脑的形成和基因（正在出版）日本生物化学学会生物科学新世纪第 11 卷大脑发育、分化和可塑性”Kyoritsu Shuppan（2002 年）。

Iwasaki, H.: "Molecular characterization of the Starfish IP3 receptor an its role during oocyte maturation and Fertilization"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)

Iwasaki, H.：“海星 IP3 受体的分子特征及其在卵母细胞成熟和受精过程中的作用”J.

Uchiyama, T: "A novel recombinant hyper-affinity lnositol 1,4,5-trisphosphate (IP3) absorbent traps IP3, resulting in specific inhibition of IP3-mediated calcium signaling"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)

Uchiyama, T：“一种新型重组超亲和力肌醇 1,4,5-三磷酸 (IP3) 吸收剂捕获 IP3，从而特异性抑制 IP3 介导的钙信号传导”J.

Kagami, Y.: "Investigation of differentially expressed genes during the development of mouse cerebellum"Brain Research Gene Expression Patterns. 1. 39-59 (2001)

Kagami, Y.：“小鼠小脑发育过程中差异表达基因的调查”脑研究基因表达模式。