神経回路形成及び形態形成におけるCollapsin-1の分子機構解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09770020
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 谷口 雅彦 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (70260346)
• Keywords: 神経回路形成 / 軸索ガイダンス / ノックアウトマウス / semaphorin

Research Abstract

複雑な脳神経系において機能的な神経回路を形成するためには、神経軸索の正確な標的への投射が必須である。この正確な軸索投射においては、軸索先端の成長円錐が重要な役割をしている。成長円錐伸展抑制分子としてcollapsin-lが同定された。現在までにcollapsin-1は神経培養系及び発現様式の解析により、神経軸索の反発性ガイド分子であることが示唆されている。しかし、生体内で実際にco11apsin-lがどの神経回路形成に関与しているのかについては分かっていないので、co11apsin-1欠損マウスを作製し、生体内でのco11apsin-lの機能を明らかにすることを目的とした。
colIapsin-l欠損マウスは成長して交配可能であり、また、体が野生型と比べて小さいという特徴がある。collapsin-l欠損マウス胚を抗ニューロフィラメント抗体を使用して全胚染色を行った。co11apsin-1欠損マウスの10.5日胚では脳神経において、三叉・顔面・舌咽・迷走・副神経の走行異常が認められたが、動眼神経では認められなかった。このことより、co11apsin-1は実際に生体内で反発性の軸索ガイド分子であり、また選択性があることが明らかになった。12.5日胚では、顔面の三叉神経の走行異常が観察され、目のレンズ小体にまで神経軸索が入り込んでいた。また、collapsin-lは軟骨に発現しており、欠損マウス胚では軟骨に向かって脊髄神経が伸びていることより、以前から知られている軟骨に神経が向かわない現象が、co11apsin-lによる可能性があることが明らかとなった。しかし、Dilを用いたcollapsin-1欠損マウス胚の脊髄への求心性線維の投射の解析では投射の異常が認められなかったので、機能的な冗長性が考えられる。

Research Products

• [Publications] Taniguchi,M.et al.,: "Efficient production of Cre-mediated site-directed recombinants through the utilization of the puromycin resistance gene,pac:a transient gene-integration marker for ES cells." Nucleic Acids Res.26. 679-680 (1998)