運動ニューロン回路形成機構

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09275221
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 田中 英明 熊本大学, 医学部, 教授 (90106906)
• Keywords: 運動ニューロン / Eph受容体型チロシンキナーゼ / 阻害モノクローナル抗体 / 軸索成長 / ガイダンス

Research Abstract

Eph受容体型チロシンキナーゼのサブタイプであるEph A3、Eph A4がニワトリ胚運動ニューロンのサブタイプに一過性に発現し、そのリガンドEphrin-A2、Ephrin-A5は培養運動ニューロンからの神経突起成長を阻害することから、Eph受容体型チロシンキナーゼとリガンドは神経回路形成の最も重要なステップである軸索成長に阻害的に働くガイダンス因子として機能する可能性をこれまでに見い出している。
この研究計画では、胚内での機能を解析するために、Eph受容体型チロシンキナーゼとリガンドはクロストークが盛んであるため、それぞれの機能阻害抗体を開発し、阻害抗体のカクテルを投与することを目的とした。Eph受容体と膜タンパクであるリガンドの細胞外領域とヒトIgGのFc部とのキメラ蛋白を作製し、マウスモノクローナル抗体を多数作成した。得られたハイブリドーマ上清を用いリガンドと受容体の結合阻害をスクリーニングし、抗Ephrin-A2抗体としてB1、B2、B3、B4、抗Ephrin-A5抗体としてRAb1、RAb4、抗Eph A3抗体として♯9、♯15、抗Eph A4抗体として♯16、♯18に結合阻害活性を見出した。さらに、ニワトリ胚視蓋の膜分画を使用したストライプアッセイにより、これらの抗体が機能阻害活性を持つかどうかを調べ、特に抗Ephrin-A2抗体B3、抗Eph A3抗体♯15、抗Eph A4抗体♯16に強い網膜神経節細胞からの神経突起成長阻害活性を見出した。
今後は、これらの機能阻害抗体を使用して胚内で果たしてEph受容体型チロシンキナーゼとリガンドが運動ニューロンの軸索成長のガイダンス因子として働いているかどうかを明らかにしていく予定である。

Research Products

• [Publications] Tanaka Hideaki: "Commitment of motoneuron progenitors of chick embryo along the anterior-posterior axis." Developmental Neuroscience. 19・1. 106-111 (1997)
• [Publications] Tanaka Hideaki: "Low-affinity nerve growth factor receptor is associated with motoneuron axonal pathways." Neuroscience Research. 27・1. 21-27 (1997)
• [Publications] Monschau Bruno: "Shared and distinct functions of RAGS and ELF-1 in guiding retinal axons." The EMBO Journal. 16・6. 1258-1267 (1997)
• [Publications] Ohta Kunimasa: "The inhibitory effect on neurite outgrowth of motoneurons exerted by the ligands ELF-1 and RAGS." Mechanisms of Development. 64・1-2. 127-135 (1997)
• [Publications] Hirano Shigeki: "Normal ontogenic observations on the expression of Eph receptor tyrosine kinase, Cek8, in chick embryos." Anatomy & Embryology. 197・3. 187-197 (1998)
• [Publications] Tanaka Hideaki: "Molecular basis of axon growth and nerve pattern formation" 学会出版センター/S.Karger 刊, 9 (1997)