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嗅神経細胞の個性獲得のための遺伝情報デコード

Research Project

Project/Area Number 20052011
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西住 裕文  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 助教 (30292832)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥6,200,000 (Direct Cost: ¥6,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Keywords嗅覚受容体 / 遺伝子発現 / 神経回路形成 / 軸索投射 / マウス
Research Abstract

マウス嗅覚系において、個々の嗅細胞が千種類以上存在する嗅覚受容体(odorant receptor : OR)遺伝子の中から一種類のみを選択的かつ相互排他的に発現することにより、匂い情報を受容し識別するシステムが構築される。OR遺伝子の単一発現の分子機構については、当グループの研究等から、遺伝子座制御領域による正の制御と、発現したOR分子が他のOR遺伝子の発現を抑制する負のフィードバック制御によって維持されていると考えられている。しかしながら、負のフィードバック制御の実体については依然不明な点が多い。
負のフィードバックシグナルがGタンパク質の活性化とは関係がなく,またOR特異的なものでもないというこれまでの知見から、今回我々は、様々な種類の7回膜貫通型受容体(7TMR)と相互作用するβ-Arrestinに着目し、そのフィードバック機構への関与について検討した。OR分子は多種類存在し、β-Arrestinと相互作用する部位についての知見は今のところ得られていない。そこで7TMRの中で解析が進んでいて、β-Arrestinと相互作用する部位も判明しているβ2-Adrenergic receptor(β2AR)を利用した。具体的には、OR遺伝子の代わりに、野生型β2AR、あるいは、β-Arrestinシグナルを遮断する変異型β2ARを、OR遺伝子のプロモーター制御下で発現させる遺伝子操作マウスを作製し、解析を行った。その結果、野生型β2ARを発現する嗅細胞はその軸索を収斂させ糸球を形成するのに対し、変異型β2ARを発現する嗅細胞の軸索は収斂せずに分散し、複数の糸球へ投射することが判明した。これは変異型β2ARを発現する嗅細胞では、他の内在性ORが共発現しており、その種類に応じて異なる複数の糸球へ投射することに起因していると考えられる。今後、負のフィードバックシグナルへのβ-Arrestinの関与が明らかになれば、さらにその下流のシグナルを追うことで、ORの単一発現機構の全容を明らかにすることができると期待される。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Regulation of antigen-receptor gene assembly in hagfish2010

    • Author(s)
      岸下奈津子
    • Journal Title

      EMBO Report 11

      Pages: 126-132

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuropilin-2 is required for the proper targeting of ventral glomeruli in the mouse olfactory bulb2010

    • Author(s)
      高橋弘雄
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Neuroscience (印刷中)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マウス嗅覚受容体遺伝子の単一発現制御2009

    • Author(s)
      西住裕文
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Odorant receptor gene choice in the mouse olfactory system2008

    • Author(s)
      西住裕文
    • Organizer
      Neuroscience 2008(第31回日本神経科学会大会)
    • Place of Presentation
      東京(東京国際フォーラム)(口頭発表)
    • Year and Date
      2008-07-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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