ニューロン樹状突起の維持を制御する分子基盤の遺伝学的研究

神経システムが機能的に働き続けるためには、一旦形成された神経突起の受容野が維持される必要がある。ニューロンがその受容野を積極的に維持する機構については、近年その一端が明らかにされつつあるが、未だ未解明な部分が多い。そこで、当研究では、ショウジョウバエ感覚神経をモデル系として用い、その樹状突起が如何にして維持されているのかを、特に樹状突起と上皮細胞との相互作用に着目して解析を行ってきた。樹状突起と上皮細胞との相互作用を媒介することにより樹状突起の維持を行う分子を同定するために、誘導型RNAiライブラリー系統を用いた遺伝子スクリーニングを行った。具体的には、樹状突起を可視化するために蛍光蛋白質GFPを発現するトランスジェニック系統において、上皮細胞特異的な遺伝子発現抑制を誘導し、GFP蛍光を観察することにより、樹状突起の維持に異常を引き起こすか否かを検証した。現在、スクリーニングにより特定した候補遺伝子群について、さらに遺伝子欠損変異体において同様の樹状突起の維持異常が生じるのかを検証している。一般に、感覚神経は周囲組織と密接に相互作用をすることにより外界からの感覚情報を受容する。つまり、神経突起と周囲組織との相互作用は機能的な観点から考えると非常に重要であることは想像に難くない。本研究では、さらに、樹所突起の維持という構造的な観点においても、神経突起と周囲組織(本研究においては上皮細胞)との相互作用の存在が重要であることが示唆された。今後、その分子実体および調節機構を解明する必要がある。

神経システムが機能的に働き続けるためには、一旦形成された神経突起の受容野が維持される必要がある。ニューロンがその受容野を積極的に維持する機構については、近年その一端が明らかにされつつあるが、未だ未解明な部分が多い。そこで、当研究では、ショウジョウバエ感覚神経をモデル系として用い、その樹状突起が如何にして維持されているのかを、特に樹状突起と上皮細胞との相互作用に着目して解析を行ってきた。樹状突起と上皮細胞との相互作用を媒介することにより樹状突起の維持を行う分子を同定するために、誘導型RNAiライブラリー系統を用いた遺伝子スクリーニングを行った。具体的には、樹状突起を可視化するために蛍光蛋白質GFPを発現するトランスジェニック系統において、上皮細胞特異的な遺伝子発現抑制を誘導し、GFP蛍光を観察することにより、樹状突起の維持に異常を引き起こすか否かを検証した。現在、スクリーニングにより特定した候補遺伝子群について、さらに遺伝子欠損変異体において同様の樹状突起の維持異常が生じるのかを検証している。一般に、感覚神経は周囲組織と密接に相互作用をすることにより外界からの感覚情報を受容する。つまり、神経突起と周囲組織との相互作用は機能的な観点から考えると非常に重要であることは想像に難くない。本研究では、さらに、樹所突起の維持という構造的な観点においても、神経突起と周囲組織(本研究においては上皮細胞)との相互作用の存在が重要であることが示唆された。今後、その分子実体および調節機構を解明する必要がある。