脳内単一細胞モザイク解析法および光遺伝学による樹状突起ターゲティング機能の解明

利用脑单细胞镶嵌分析方法和光遗传学阐明树突靶向功能

• 批准号: 12J10724
• 负责人: 奥村 美紗子
• 金额: $ 1.73万
• 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: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J10724/
• 关键词: 樹状突起; 微小管; ショウジョウバエ; TBCD; Dscam; 嗅覚系; 投射神経

機能的な神経回路網形成には、神経細胞の軸索と樹状突起が標的へ厳密に投射し、正しい結合相手と配線することが不可欠である。この過程において, 軸索と樹状突起は種々の細胞膜分子を介して周囲の情報を認識し、下流のシグナル経路に伝達することによって、 細胞骨格分子のリモデリングを行ない、正しい標的へと投射している。 しかしその分子機構は完全には解明されていない。本研究では神経形態形成の分子機構を明らかにするために、ショウジョウバエ嗅覚系投射神経をモデルに用いた。投射神経の樹状突起は触角葉に存在する約50個の糸球体のうち、単一の糸球体へと投射し、軸索は高次領域へと伸長し末端において特徴的な枝分かれをもっている。 遺伝学的手法を用いることによって、投射神経の形態を脳内において、単一細胞レベルで観察することが可能である。私は投射神経の形態形成に関わる分子を同定するために、候補となる遺伝子dachsousの変異体表現型解析を行った。そしてバックグラウンド変異としてチューブリン折りたたみ補因子D (Tubulin folding cofactor D (TBCD) )の変異を同定し、TBCDが投射神経の形態形成に必要であることを見出した。TBCDは5つのチューブリン折りたたみ補因子の一つであり、チューブリン二量体の形成に不可欠である。さらにTBCDと相互作用する分子として、ダウン症細胞接着分子(Dscam)を同定し、TBCDとDscamが遺伝的に相互作用することを見出した。TBCDの神経系での働きはこれまで知られておらず, この成果は国際学術雑誌Journal of Neuroscienceに掲載された。

Function of な 経 god back to network formation に は, god 経 cell の axon と dendritic protrusions が mark へ 厳 し に projection, is し い combining phase hand と wiring す る こ と が not owe で あ る. こ の process に お い て, axon と dendritic protrusions は kind 々 の membrane molecular を interface し て weeks 囲 の intelligence を know し, obscene の シ グ ナ ル 経 road に 伝 da す る こ と に よ っ て, cell skeleton molecules の リ モ デ リ ン グ を line な い, positive し い mark へ と projection し て い る. <s:1> そ そ そ molecular structure に complete に に clarification されて な な. This study で は god 経 morphogenetic の molecular institutions を Ming ら か に す る た め に, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ olfactory 覚 is projected god 経 を モ デ ル に with い た. Projection god 経 の dendritic protrusions は antenna lobe に exist す る about 50 の si sphere の う ち, 単 の si sphere へ し と projection, axon は high time domain へ と elongation し end に お い て な branch points of 徴 か れ を も っ て い る. But 伝 learn gimmick を with い る こ と に よ っ て god, projection 経 の form を 脳 within に お い て, 単 a cell レ ベ ル で す was 観 る こ と が may で あ る. Private は projection god 経 の morphogenetic に masato わ を る molecules with fixed す る た め に, alternate と な る heritage 伝 son dachsous の - variant phenotypes parsing line を っ た. そ し て バ ッ ク グ ラ ウ ン ド - different と し て チ ュ ー ブ リ ン fold り た た み fill factor D (Tubulin folding cofactor D (TBCD)) の variations with different を し, TBCD が projection god 経 の morphogenetic に necessary で あ る こ と を shows し た. TBCD ブリ 5 である チュ チュ ブリ ブリ <s:1> fold たたみ たたみ supplement factor <e:1> one <s:1> であ <e:1> チュ チュ ブリ ブリ ブリ <e:1> <s:1> two volumes <s:1> form に not lacking である. さ ら に TBCD と interaction す る molecular と し て, ダ ウ ン disease cells and molecules (Dscam) を し, TBCD と Dscam が but 伝 に interaction す る こ と を shows し た. TBCD の god 経 department で の 働 き は こ れ ま で know ら れ て お ら ず, こ の results は international academic 雑 chi Journal of Neuroscience に first white jasmines load さ れ た.

项目成果

Role of PCP signal molecule Four-jointed in dendrite morphogenesis ofolfactory projection neuron

四关节PCP信号分子在嗅觉投射神经元树突形态发生中的作用

• 发表时间: 2012
• 作者: Okumura;M.;Miura M.;Chihara T.
• 通讯作者: Chihara T.

PCP signal molecule Four-jointed is involved in dendrite morphogenesisof olfactory projection neuron

四关节PCP信号分子参与嗅觉投射神经元树突形态发生

• 发表时间: 2012
• 作者: Okumura;M.;Miura M.;Chihara T.
• 通讯作者: Chihara T.

Linking cell surface TeceptOr to microtubUle : TubUlin folding cofactOr D med iates Dscam functions during neuronal morphogenesis

连接细胞表面 TeceptOr 与微管：微管蛋白折叠辅因子 D 在神经元形态发生过程中介导 Dscam 功能

• 发表时间: 2014
• 作者: Okumura;M.;Sakuma;C. Miura M;Chihara T.
• 通讯作者: Chihara T.

Role of tubulin folding pathway in neurite morphogene8is of Drosophila olfactory projection neuron

微管蛋白折叠途径在果蝇嗅觉投射神经元神经突形态发生中的作用

• 发表时间: 2013
• 作者: Okumura;M.;Miura;M. Chihara ;T.
• 通讯作者: T.

Tubulin folding cofactor D regulates neuronal morphogenesis by mediating Dscam functions.

微管蛋白折叠辅助因子 D 通过介导 Dscam 功能来调节神经元形态发生。

• 发表时间: 2014
• 作者: Misako Okumura;Chisako Sakuma;Masayuki Miura and Takahiro Chihara
• 通讯作者: Masayuki Miura and Takahiro Chihara