ホメオボックス型転写因子Arx遺伝子欠損マウスを用いた嗅覚神経回路形成機構の解析

利用同源盒转录因子Arx基因缺陷小鼠分析嗅觉神经回路形成机制

• 批准号: 16700300
• 负责人: 吉原 誠一
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Nara Medical University (2006)The Institute of Physical and Chemical Research (2004-2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16700300/
• 关键词: 嗅覚神経系; 嗅細胞; 嗅球; 軸索投射; 転写調節因子; 神経細胞の移動; ノックアウトマウス; 介在ニューロン; 軸策投射; ホメオボックス遺伝子; radial glia

本年度はArx及びFezノックアウトマウスの一次嗅覚神経系の表現系を前年度に引き続き行った。Arx遺伝子とFez遺伝子はどちらも転写調節因子であるが、嗅覚系におけるその発現はArx遺伝子は嗅球の介在神経細胞とradial gliaのみ、Fez遺伝子は嗅細胞のみと互いに相補的であった。このように2つの遺伝子の発現パターンは互いに相補的であるが、それらのノックアウトマウスの嗅覚系における表現系は非常に似通ったものであった。二つに共通する表現系としては嗅細胞の軸索が嗅球へ到達できずに停留している点と嗅球の層構造の形成異常の2点が見つかった。この結果から、嗅細胞の嗅球への軸索投射と嗅球の層形成は互いに影響を及ぼしあいながら相互依存的に発達していくことが明らかになった。嗅球の構造を詳しく調べるとArxノックアウトマウスのほうがFezノックアウトマウスよりも構造異常の度合いが大きかった。Arx遺伝子はcell autonomousに嗅球介在神経細胞の移動を制御しているため、Arxノックアウトマウスでは、嗅細胞の軸索投射異常による細胞非自律的な嗅球の形成異常と嗅球介在神経細胞の細胞自律的な異常が重なったためにより激しい異常が出たと考えられる。これらのマウスを用いて嗅覚神経回路形成の分子機構を明らかにするために、Arz及びFez遺伝子の下流に存在する遺伝子群の同定を行った。具体的には野生型の終脳とArxノックアウトマウスのそれとでマイクロアレイを用いて発現量に差のある遺伝子群をリストアップした。同様にして野生型の嗅上皮とFezノックアウトマウスのそれとでマイクロアレイを行い発現量に差のある遺伝子群をリストアップした。

This year は Arx and び Fez ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス の a sniff 覚 経 god is の performance system before を annual に lead き 続 き line っ た. Arx posthumous son 伝 と Fez heritage 伝 son は ど ち ら も planning write adjustment factor で あ る が, smelling 覚 に お け る そ の 発 now は Arx heritage 伝 son は olfactory bulb の interface in god 経 cell と radial glia の み, Fez but 伝 は olfactory cell の み と mutual い に phase of で あ っ た. こ の よ う に 2 つ の posthumous son 伝 の 発 now パ タ ー ン は mutual い に phase of で あ る が, そ れ ら の ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス の olfactory 覚 department に お け る performance is very に は like tong っ た も の で あ っ た. Two つ に common す る performance department と し て は olfactory cell の axon が olfactory bulb へ reach で き ず に stay し て い る point と olfactory bulb の layer structure to the formation of an anomalous の の 2 が see つ か っ た. こ の results か ら の the olfactory bulb, olfactory cells へ の axon projection と olfactory bulb の formation は mutual い に influence を and ぼ し あ い な が ら interdependent に 発 da し て い く こ と が Ming ら か に な っ た. Olfactory bulb の tectonic を detailed し く adjustable べ る と Arx ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス の ほ う が Fez ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス よ り も tectonic anomaly の degrees or い が big き か っ た. Arx remains a 伝 sub 伝 cell Autonomous に olfactory bulb interface in god 経 の cell を suppression し て い る た め, Arx ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス で は, olfactory cell の axon projection abnormal に よ る cells of self-discipline な olfactory bulb to the formation of an anomalous の と olfactory bulb interface in god 経 cells の self-discipline of abnormal な が heavy な っ た た め に よ り excitation し い abnormal が た と exam え ら れ る. こ れ ら の マ ウ ス を with い て olfactory 覚 god 経 loop forming の molecular mechanism を Ming ら か に す る た め に, Arz and び Fez heritage 伝 son の obscene に exist す る heritage 伝 subgroup の with fixed line を っ た. Specific に は wild-type の eventually 脳 と Arx ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス の そ れ と で マ イ ク ロ ア レ イ を with い て 発 now poor quantity に の あ る heritage 伝 subgroup を リ ス ト ア ッ プ し た. With others in に し て wild-type の olfactory epithelium と Fez ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス の そ れ と で マ イ ク ロ ア レ イ を line い 発 now poor quantity に の あ る heritage 伝 subgroup を リ ス ト ア ッ プ し た.

项目成果

Arx homeobox gene is essential for development of mouse olfactory system

• DOI: 10.1242/dev.01619
• 发表时间: 2005-02-01
• 期刊: DEVELOPMENT
• 影响因子: 4.6
• 作者: Yoshihara, S;Omichi, K;Yoshihara, Y
• 通讯作者: Yoshihara, Y

Zinc-finger gene Fez in the olfactory sensory neurons regulates development of the olfactory bulb non-cell-autonomously

• DOI: 10.1242/dev.02329
• 发表时间: 2006-04-15
• 期刊: DEVELOPMENT
• 影响因子: 4.6
• 作者: Hirata, T;Nakazawa, M;Hibi, M
• 通讯作者: Hibi, M