いかにして大脳皮質神経細胞の最終配置部位が決定されるのか?

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大脳皮質神経細胞の最終配置部位決定に、脳室帯で発現する短距離作動性液性因子の関与が示唆されている。近年、領域特異的に発現している分子の網羅的な探索にはアフィメトリクス社のGeneChipがよく利用されているが、その後のin situ hybridizationによるスクリーニングや機能解析には個々の因子を個別にクローニングする必要があり、多大な労力を必要とする。そこで我々は、独自にPerl Scriptプログラムを作成して、個々のGeneChipクローンを、60,770クローンのマウス全長cDNAライブラリーである理研FANTOMクローンに対し対応付けを行った。その結果、従来アフィメトリクス社で48.3%のクローンに対してしか注釈付けされていなかったGene Symbolを76.9%のクローンに対して注釈付けすることができた。さらに、そのアミノ酸配列の物理化学的な性質に基づき、分泌因子及び細胞表面因子の選別を行い、その選別の精度が既知の論文データとの比較により88.6%と判定された。この系を用いて、脳室帯で発現し、皮質板で発現していない分泌因子及び細胞表面因子として426クローンが得られ、in situ hybridization法によるさらなる絞り込みで脳室帯特異的な分泌因子及び細胞表面因子として88クローンを同定した。さらに私は、同定したクローンの1つであるS1P1に着目し解析した結果、大脳皮質神経細胞がS1P1依存的に脳室下帯から中間帯にかけて、カドヘリン複合体を形成するα-cateninのタイプがαE-cateninからαN-catenin IIへとスイッチングすることが判明した。本年度の研究により、脳室帯で発現し、神経細胞の最終配置部位を制御する候補因子が多数同定され、脳室帯で起こるイベントの一部が明らかになった。