ショウジョウバエ中枢ニューロンの性決定に果たす細胞間相互作用の役割の解明

阐明细胞间相互作用在果蝇中枢神经元性别决定中的作用

基本信息

批准号：
14J02877
负责人：
加藤貴大
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02877/
关键词：
fruitless transformer mAL ニューロン mcALa ニューロンショウジョウバエ性差 GAL4/UAS MARCM

项目摘要

本研究では、ニューロンの神経突起の形態的な性差の形成におけるニューロンを取り巻く「性環境」の果たす役割に着目して解析を進めた。平成27年度においては、前年度に引き続き、ニューロンが雌の投射様式を獲得するために周囲に「雌の環境」が必要である可能性を検討した。そのために周囲の脳細胞はそのままに、雌に性転換した状態にあたる、fruitless (fru)の機能を喪失した細胞クローンを雄の脳内にモザイク法によって作出する実験を行った。この雌に性転換された mcALa ニューロンの神経突起形態について詳細な観察を行ったところ、雄特異的な突起の形成は認められなかった。これは、周囲の細胞が雄のままであるならば、細胞クローンのみを雌化した場合でも、雄型の形態を維持しているという当初の予想に反する結果であった。同時に、この結果から、mcALa ニューロンの雄特異的な神経突起の形成には、mcALa ニューロン自身で Fruが発現することが必要とされることが示唆された。これらの作業と並行して、引き続き細胞間相互作用に関与する脳細胞の解明を行った。脳細胞の解明においては、モザイク法によりtransformer (tra)の機能を雌の少数の脳細胞で喪失させることにより、その細胞だけを雄に性転換させた。これまでの実験においては、mcALa, mAL ニューロンといった個々のニューロンの形態に着目していたが、本年度では、一部のニューロン集団を雄化した際にそれに呼応してmcALa 及びmAL ニューロンに雄特有の突起が形成されるかどうかということに重点をおいて解析を進めた。その結果、mcALa ニューロンが他の fruitless(fru) 発現ニューロンと同時に雄化された場合に、不完全な形態ではあるものの雄特異的な神経突起を形成することがあった。

在这项研究中，我们进行了分析，重点介绍了神经元围绕神经元在神经元神经突的形态性差异形成的作用。在2015年，与上一年一样，我们研究了神经元周围需要“女性环境”以获取女性投射样式的可能性。为此，我们进行了一项实验，在该实验中，失去了跨性别状态的无效（FRU）功能的细胞克隆是通过摩西方法在男性大脑中创建的，使周围的脑细胞在自己的体内。对女性转化的MCALA神经元神经突的形态的详细观察没有表现出突起的男性特异性形成。这与最初的期望相反：如果周围细胞保持雄性，即使只有细胞克隆是雌性，雄性形式也会保留。同时，这些结果表明，MCALA神经元中男性特异性神经突的形成需要MCALA神经元本身的FRU表达。与这些任务同时，我们继续阐明涉及细胞 - 细胞相互作用的脑细胞。在阐明脑细胞中，通过使变压器（TRA）的功能在少数雌性脑细胞中丢失，只有这些细胞被转化为雄性。先前的实验集中在MCALA和MAL神经元等个体神经元的形态上，但是今年，当某个神经元群体被元来化时，我们已经关注MCALA和MAL神经元中男性特异性突出。结果，当McAla神经元与其他表达的（FRU）神经元同时进行恶化时，它们有时会形成男性特异性神经元，尽管形式不完整。