神経発生・回路網形成における免疫グロブリンスーパーファミリー細胞認識分子群の役割

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12210156
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 吉原 良浩 理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, チームリーダー(研究職) (20220717)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 半野 陽子 理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, テクニカルスタッフ(研究職)
• Keywords: 細胞認識分子 / 免疫グロブリンスーパーファミリー / 嗅覚系 / ゼブラフィッシュ / テレンセファリン / OCAM / PCAM / BIG-1、-2

Research Abstract

申請者はこれまでに脳の構築を規定するような新規の細胞認識分子の探索を試み、特に多重遺伝子ファミリーを形成し複雑な神経回路網形成に必要な多様性を分子内につくりうる免疫グロブリンスーパーファミリーに注目して研究を行ってきた。その結果、終脳セグメント特異的樹状突起性細胞認識分子テレンセファリン、GPIアンカー型軸索性細胞認識分子BIG-1及びBIG-2、嗅神経ゾーン特異的細胞認識分子OCAM、さらにゼブラフィッシュ細胞認識分子PCAMの5つの新規分子を発見した。本申請課題においてはこれら分子の発現・機能を他の既知分子と絡め、マウス及びゼブラフィッシュ嗅覚神経系をモデルシステムとして総合的に解析した。
(A)軸索性細胞認識分子群の嗅覚神経回路形成過程における発現・機能解析
平成12年度においてはテレンセファリンがLFA-1インテグリンとの結合により病態時の神経細胞/リンパ球の結合に関与すること、またテレンセファリンがホモフィリックな結合を介して樹状突起伸展を促進する機能を有することを見いだした。さらにOCAM遺伝子欠損マウスを作製したので、現在その表現型を解析中である。
(B)セブラフィッシュにおける免疫グロブリンスーパーファミリー細胞認識分子群の構造・発現・機能解析
平成12年度においてはゼブラフィッシュNCAM、OCAM、PCAMの詳細な発現分布を解析し、これらの分子が時空間特異的かつ細胞タイプ特異的にゼブラフィッシュ神経系に局在することを見いだした。

Research Products

• [Publications] Tian,L. et al.: "Binding of T lymphocytes to hippocampal neurons through ICAM-5 (telencephalin) and characterization of its interactions with the leukocyte integrin CD11a/CD18"European Journal of Immunology. 30. 810-818 (2000)
• [Publications] Tian,L. et al.: "Interecellular adhesion molecule-5 induces dendritic outgrowth by homophilic adhesion"Journal of Cell Biology. 150. 243-252 (2000)