嗅索道標細胞(lot細胞)の移動機構の解析

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本研究の目的はlot細胞の移動を制御する分子を探索する事にある。昨年度の候補分子のスクリーニングによりFGF8とSDF1に誘引の傾向が、EphB1に反発の傾向がある事が分かった。そこで今年度はこれらの分子のlot細胞に対する効果の検証を行った。FGF8とSDFに関しては発現パターンや薬剤投与の結果から、lot細胞の移動に機能する可能性が低いと判断した。一方EphB1に関しては興味深い結果が多く得られた。培養実験、発現解析などの結果から、EphB1とephrinBとの間の双方向シグナルがlot細胞の移動に関与している事が示唆された。またlot細胞は外套・副外套境界と呼ばれる終脳の背腹を分ける境界に配列するため、今後この解析によりそれまで不明であった脳内における細胞移動と境界形成との間の関連も解明できる可能性がある。昨年度から継続して行った研究に、Sema3Fのlot細胞に対する反発効果の研究があり、遺伝子破壊マウスの表現型解析からSema3Fが移動後のlot細胞を表層に留めるという新しい機能を明らかにした。この研究は論文にまとめ、受理された。昨年度からの継続研究のもう一つにK252aという薬剤の効果の解析がある。この薬剤を与えると移動神経細胞の細胞体の動きは止まる一方で先導突起は止まらないという結果が観察された。このためこれまで不明であった、神経細胞が細胞移動から軸索伸長へ切り替わるメカニズムの解明が期待された。実験を進めた結果、まずK252aはlot細胞以外の神経細胞にも同様の効果を持つ事が分かり、またCDKの阻害剤を与えるとK252aとよく似た効果が表れた。そこでCDK5に着目して機能欠損の実験を行った所、細胞体の移動は減少する一方で突起はそのまま伸長することが分かった。このため、CDK5の活性が神経細胞の移動と軸索身長を切り替えるスイッチとして働く可能性が示唆された