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新規軸索ガイダンス分子LOTUSの生物学的機能の解析

新型轴突导向分子LOTUS的生物学功能分析

基本信息

批准号：
10J10524
负责人：
池谷真澄
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J10524/
关键词：
Nogo 嗅索軸索ガイダンス軸索側枝 LOTUS

项目摘要

本研究ではLOTUSの胎生期脳における生理機能を明らかにする目的でlotus及びngrl遺伝子欠損マウスを作製し、LOT形成に関わる機能解析を行った。1年目の研究で、まずLOTUS、Nogo、NgR1が三者ともLOTに存在していること、次にLOTUSは内在性のNgR1アンタゴニストとしてLOTの神経束形成に寄与することを明らかにした。Nogoは胎生期の末梢神経系の軸索分枝を誘発するという報告がある(Marija M et al. Development 137,2539-2550,2010)。また、LOTは軸索伸長後胎生14日目以降で軸索分枝が起こることが知られている。そこで軸索分枝が進んだ胎生18日目のlotus-KOマウスのLOTをDiIによって可視化して観察したところ、野生型のマウスに比して軸索側枝の増加が観察された。また、ngrl-KOマウスにおいては野生型のマウスより軸索側枝が減少した。更に、lotusとngrlのダブル-KOマウスの軸索側枝はngrl-KOマウスと同程度にまで減少する傾向があった。これらのことからLOTUSによるNgR1の機能制御が軸索側枝形成の調節に関与することが示唆された。LOTUS、Nogo、NgR1はLOTに予め準備され、LOTの軸索束が形成されるまではLOTUSによってNogoの作用は抑制されているが、側枝形成期になるとLOTUSによるNogo作用の抑制が解除されて軸索側枝が形成されるとする仮説を提唱するに至った。2年間の研究で、LOTUSがNgR1の内在性のアンタゴニストとして作用し、LOTの神経束形成と軸索側枝形成における生理機能も明らかにした。

The purpose of this study is to clarify the physiological function of LOTUS in the prenatal period, and to analyze the function of LOTUS in the formation of LOT. 1 year of research, LOTUS, Nogo, NgR1 and other three factors exist in LOT, and LOTUS and NgR1 are intrinsic to LOT's brain bundle formation. Nogo reports on induction of axonal branching in the terminal nervous system during prenatal development (Marija M et al. Development 137, 2539 - 2550, 2010). After axonal elongation, the fetus is born on the 14th day, and the axonal branching is started. The increase of axonal branching was observed in the wild type compared with the lotus-KO-LOT-18-day-old embryo. Ngrl-KO is a wild-type gene that reduces axonal collateral. The lateral axons of lotus and ngrl have the same tendency to decrease. The function of NgR1 is to control the regulation of axonal collateral formation. LOTUS, Nogo, NgR1 are not LOTUS ready, LOTUS inhibited axonal bundle formation, LOTUS inhibited axonal bundle formation. During the past two years, LOTUS has demonstrated the intrinsic role of NgR1 in neurogenesis and axonal collateral formation.