神経接着分子NB-2、NB-3のダブルノックアウトによる脳機能障害モデルの作製

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12053277
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology
• Principal Investigator: 渡辺 和忠 (財)東京都老人総合研究所, 細胞認識部門, 室長 (70114717)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 悟 (財)東京都老人総合研究所, 細胞認識部門, 研究員 (20100117) ; 武田 泰生 (財)東京都老人総合研究所, 細胞認識部門, 研究員 (60245462)
• Keywords: コンタクチンサブグループ / 神経接着分子 / NB-3欠損マウス / NB-2欠損マウス / LacZ遺伝子 / 発現パターン / 聴覚系

Research Abstract

NB-2、NB-3は私達が発見したコンタクチンサブグループに属する神経接着分子で、ともに突起伸長活性をもつ分子である。私達はこれら2つの分子の機能を明らかにする目的で、脳内での発現場所・時期について詳細な検討を行っており、NB-3については既に遺伝子欠損マウスの作製も終え、その解析も進んでいる。NB-3は大脳では副嗅球、扁桃体、視床前背側核、下丘、大脳皮質第2,3,5層で出生直後のシナプス形成の最も盛んな時期に最大となる。一方、小脳では顆粒細胞と一部のプルキンエ細胞に強い発現が認められ、成体になるに従って強くなった。そこで、小脳の機能に重要な役割を果たしている可能性を考え、NB-3欠損マウスを作製し運動機能を中心とした行動解析を行った結果、運動協調性に欠陥が認められた。
一方、NB-2は副嗅球、扁桃体、視床前背側核、下丘などNB-3と同じ部位での発現が認められたが、一方、蝸牛神経核、上オリーブ核、内側膝状体、大脳皮質聴覚野などに特徴的な強い発現が認められ、聴覚系での機能が類推された。そこで、本研究ではNB-2欠損マウスの作製を作製し、その解析を行った。NB-2遺伝子の一部をtauLacZ遺伝子に置き換え、ヘテロ接合体を用いてNB-2の発現場所をLacZの発現により調べたところ、免疫組織化学やin situハイブリダイゼーションと同じ結果を得た。NB-2欠損マウスもNB-3欠損マウスと同様に形態学的に顕著な異常は認められないが、免疫組織化学では差異の可能性が認められ、現在詳細に検討している。また、聴覚系を中心とした行動解析を行っている。更に、NB-2とNB-3では、副嗅球、視床前背側核、下丘で共通して非常に強い発現が認められるため、現在、両分子のダブルノックアウトを作製を行っている。

Research Products

• [Publications] Ogawa et al.: "Neural recognition molecule NB-2 of the contactin/F3 subgroup in rat : Specificity in neurite out-growth-promoting activity and restricted expression in the brain regions."J.Neurosci.Res.. (印刷中). (2001)
• [Publications] Fukamauchi et al.: "TAG-1 deficient mice have marked elevation of adenosine A1 receptors in the hippocampus."Biochem.Biophys.Res.Commun.. (印刷中). (2001)
• [Publications] Miyata et al.: "Plasticity of neurohypophysial terminals with increased hormonal release during dehydration ; ultrastructural and biochemical analysis."J.Comp.Biol. (印刷中). (2001)
• [Publications] Nagata et al.: "Multiple variants of receptor-type protein tyrosine phosphatase b are expressed in the central nervous system of Xenopus."Gene. (印刷中). (2001)
• [Publications] Kamei et al.: "Human NB-2 of the contactin/F3 subgroup molecules : Chromosomal localization of the gene and distinct expression pattern from other subgroup members."Genomics. 69. 113-119 (2000)
• [Publications] Lee et al.: "Expression and regulation of a gene encoding neural recognition molecule NB-3 of the contactin/F3 subgroup in mouse brain."Gene. 245. 253-266 (2000)
• [Publications] Fujita et al.: "An essential role of the neuronal cell adhesion moleucle contactin in developement of the Xenopus primary sensory system."Dev.Biol.. 221. 308-320 (2000)
• [Publications] Kasahara et al.: "Involvement of gangliosides in glycosylphosphatidylinositol-anchored neuronal cell adhesion molecule TAG-1 signaling in lipid rafts."J.Biol.Chem.. 275. 34701-34709 (2000)