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大脳皮質領野形成過程におけるPax6遺伝子の機能解析

Research Project

Project/Area Number 16027202
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

野村 真  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (10323007)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords哺乳類 / 大脳皮質 / Pax6 / ephrin-A5 / 遺伝子強制発現 / 機能欠損マウス / 背 / 腹境界 / 神経細胞移動
Research Abstract

ラット胎生11.5-13.5日にかけて、終脳背側(将来の大脳新皮質背側領域)で産生された神経細胞の一群は終脳腹側へと移動し、終脳背/腹の境界移動方向を90度転換する。これらの神経細胞は新皮質発生過程で最も早くに生まれる神経細胞であり、プレプレートと呼ばれる層を形成する。正常胚では終脳腹側にはこれらの神経細胞は侵入しないが、Pax6機能欠損変異ラット胚ではこれらの神経細胞の方向転換がおこらず、終脳腹側へこれらの細胞集団が侵入する。これまでの研究により、終脳腹側にephrin-A5が、また移動する神経細胞の細胞表面にEphA4が特異的に発現していることが明らかとなっている。またephrin-A5を強制発現した場合、背側から移動してくる神経細胞はephrin-A5の強制発現領域には侵入できない。さらにephrin-A5の機能欠損マウスでは終脳背側から移動してくる細胞が背/腹境界で方向転換せず、終脳腹側へと侵入するという、Pax6変異胚と同様の表現型を示す。以上の結果より、Pax6遺伝子はephrin-A5の発現を制御することで、終脳背側から腹側へと移動する神経細胞の移動様式を制御していることが明らかとなった。さらにこれらの細胞移動が異常になった場合、どのような皮質構築過程が異常になるかを調べる目的で、胎生18日目のPax6変異ラット胚とephrin-A5機能欠損マウス胚の嗅皮質の構造を詳細に検討した。その結果、ラット胎生11.75日(マウス9.75日)に産生される細胞は、野生型では嗅皮質の嗅索近傍(第I層)に特異的に局在することがBrdUパルスチェイス法によって明らかとなった。一方Pax6変異ラット胚とephrin-A5機能欠損マウス胚では、BrdU陽性細胞の第I層への局在が減少し、より腹側の嗅結節付近に蓄積していた。以上の結果は、終脳背側から移動する細胞は将来の嗅皮質第I層を構築すること、Pax6/ephrin-A5の機能がこの細胞の移動機構を制御していることが明らかとなった

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Pax6-dependent boundary defines alignment of migrating olfactory cortex neurons via the repulsive activity of ephrin A52006

    • Author(s)
      Tadash Nomura, Johan Holmberg, Jonas Frisen, Noriko Osumi
    • Journal Title

      Development 133

      Pages: 1335-1345

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Role of Fabp7 a downstream gene of Pax6, in maintenance of neuroepithelial cells during early embryonic development of the rat cortex2005

    • Author(s)
      Arai, Y., Funatsu, N., Numayama-Tsuruta K., Nomura, T., Nakamura, S., Osumi, N.
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience 19 (25)

      Pages: 9752-9761

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 脳の領域性獲得の分子機構2005

    • Author(s)
      野村 真, 大隅 典子
    • Journal Title

      神経研究の進歩・特集「脳の発生分化と回路形成」 49巻・1号

      Pages: 35-43

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Misrouting of mitral cell progenitors in Pax6/Small eye rat telencephalon2004

    • Author(s)
      Tadashi Nomura, Noriko Osumi
    • Journal Title

      Development 131

      Pages: 787-796

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2018-03-28  

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