末梢標的とその支配神経形成についての定説の再考

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胸鰭除去（標的除去）された運動ニューロンの発生をモニターするために、まず正常なメダカ胚においての運動ニューロンの発生過程を時系列で調査した。孵卵開始3.５日目にはacetylated-tubulin陽性の神経線維が胸鰭に侵入し、孵卵５日目でα-bungarotoxinで標識されるアセチルコリン受容体が侵入神経先端部で発現するのが確認された。先行研究では胸鰭除去後に運動ニューロンは細胞死を起こさず、長期間生存し留まることが示唆されており、発生が進んだステージでも運動ニューロンをモニターする必要がある。またコリン作動性の機能面についても評価が可能か検証するために、アセチルコリンの合成に必要なcholine acetyltransferase（ChAT）で免疫染色ができるか検証を行った。その結果、脳幹部や腸において孵化後７日目（孵卵開始から16日目）ではChAT陽性細胞が認められた。一方で脊髄運動ニューロンでは発現が明瞭には認められず、孵化後7日目ではアセチルコリンの生成が他のコリン作動性ニューロンに比して顕著ではないことが示唆された。一方でアセチルコリン受容体をα-bungarotoxinで標識すると前述のように孵卵5日目から発現が認められ、かつ胸鰭の運動も確認することができた。従って孵卵５日目の時点で脊髄運動ニューロンから神経筋接合部を介したシグナル伝達は行われており、おそらくアセチルコリンを介したシグナルであることが想定される。孵卵１６日目の脊髄運動ニューロンでChAT陽性所見が顕著でないことから、メダカ胚の脊髄運動ニューロンはコリン作動性ニューロンとしては、発生・発達経過と共に比較的ゆっくり成熟していく可能性やステージによって比較的ダイナミックに変動するが示唆された。