神経回路形成遺伝子の機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12210003
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 桝 正幸 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (20243032)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桝 和子 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (50344883) ; 塩見 健輔 筑波大学, 基礎医学系, 助手 (00311598)
• Keywords: スルファターゼ / ノックアウトマウス / ヘパラン硫酸 / 神経回路 / シグナル伝達

Research Abstract

本研究は、神経細胞分化と神経軸索ガイダンスにおいて中心的な役割を担っているフロアープレート細胞に特異的に発現する遺伝子として申請者らが単離したSulfFP1、SulfFP2、オートタキシン遺伝子の機能解析を行い、神経回路形成におけるこれらの遺伝子の機能を明らかにすることを目的としている。昨年度までにノックアウトマウスの作成を完了したので、本年度はホモマウスの解析を進める一方、これらの遺伝子産物の主に生化学的解析も平行して行い、以下の結果を得た。(1)SulfFP蛋白が細胞外へ分泌され、分泌された蛋白の大部分がfurinによって切断されることを明らかにした。(2)SulfFPの活性が、Sulfatase modifying factor(SUMF)の共発現により増強されることを明らかにした。(3)SulfFPの活性が、中性付近で強く、酸性では殆ど検出されないことを明らかにした。(4)SulfFP1、SulfFP2の単独の遺伝子破壊では、発生異常や大きな形態異常は見られないが、SulfFP2ノックアウトマウスでは野生型に比べて僅かに体重の減少が見られた。(5)SulfFP1・SulfFP2ダブルノックアウトマウスは、著しく体重が低いものがあり、一部は早期に死亡するが、その原因は不明である。(6)また、脳梁形成不全など神経回路形成にも異常が見られる。現在、大脳皮質ニューロンの軸索走行やミエリン異常の有無などについて調べている。(7)オートタキシン遺伝子を破壊すると、胎生8日頃に死亡する。死亡する原因は胎盤の血管形成不全によると考えられるが、何故血管形成異常が生じるかについて調べている。

Research Products

• [Publications] Shiomi K et al.: "Ccd1, a novel protein with a DIX domain, is a positive regulator in the Wnt signaling during zebrafish neural patterning"Current Biology. 13. 73-77 (2003)
• [Publications] Sumazaki R et al.: "Conversion of biliary system to pancreatic tissue in Hes1-deficient mice"Nature Genetics. 36. 83-87 (2004)
• [Publications] Fukuda J. et al.: "The Merkel Cell, Structure-Development-Function-Cancerogenesis"Bauman, K.J., Halata Z., and Moll I.. 248 (2003)