ショウジョウバエキノコ体の発生におけるWntシグナルの機能解析

Wnt信号在果蝇蘑菇体发育中的功能分析

基本信息

批准号：
08J08928
负责人：
清水一道
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J08928/
关键词：
神経発生ショウジョウバエ Wntシグナル平面内細胞極性軸索誘導

项目摘要

本研究では学習や記憶などの高次機能の中枢であるショウジョウバエのキノコ体をモデルとして神経回路形成の分子メカニズムの解明を目指す。キノコ体の発生は、神経幹細胞の増殖、神経細胞運命の決定、軸索の伸長などさまざまな観点から盛んに研究が行われてきたが、神経回路構築の最も基本的な過程の一つである軸索誘導に関する研究はほとんど行われていない。本研究ではWnt/PCP (Planar Cell Polarity)シグナルがキノコ体軸索の形態形成に関与していることを見いだした。当該年度前年度までにWnt/PCPシグナル因子であるfrizzled、dishevelled、strabismus、flamingoなどがキノコ体で組織自律的に軸索の形態形成に関与することが示唆されていた。また、これらのリガンド候補として、Wnt5を同定し、Wnt5がWnt/PCPシグナル因子と遺伝学的に相互作用することを示していた。さらに、Wnt5タンパク質がキノコ体の軸索領域を除く広範囲のneuropile領域、およびキノコ体の樹状突起領域に局在し、これらのうち、樹状突起における発現がキノコ体軸索の発生に重要であることを示していた。当該年度においては、樹状突起領域におけるWnt5の発現がキノコ体自身に由来することをクローン解析およびRNAiによるノックダウン実験により示した。また、上記の結果をまとめ、The Journal of Neuroscience誌に発表した。

这项研究旨在使用果蝇的蘑菇体阐明神经回路形成的分子机制，果蝇的蘑菇体是学习和记忆等高阶功能的中心。尽管蘑菇体的发展已经从各种角度进行了积极研究，例如神经干细胞的增殖，神经元命运的确定和轴突延伸，但对轴突指导很少进行研究，这是神经回路构建中最基本的过程之一。在这项研究中，我们发现Wnt/PCP（平面细胞极性）信号与蘑菇体轴突的形态发生有关。到今年的上一年，有人提出Wnt/PCP信号因子（例如毛躁，衣衫able，斜视和火烈鸟）将参与蘑菇体的组织自主轴突形态发生。我们还将WNT5鉴定为候选配体，表明Wnt5与Wnt/PCP信号传导因子遗传相互作用。此外，除蘑菇体的轴突区域以及蘑菇体的树突状区域外，Wnt5蛋白位于广泛的神经区域中，表明树突中的表达对于蘑菇体轴突的发展很重要。在今年，克隆分析和敲低实验表明，树突状区域中Wnt5的表达源自蘑菇体本身。上述结果还汇编并发表在《神经科学杂志》上。