2001 Fiscal Year Annual Research Report
ゼブラフィッシュのミュータント解折によるセロトニン神経発生機構の研究
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12760203
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| Research Institution | Rakuno Gakuen University |
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Principal Investigator |
寺岡 宏樹 酪農学園大学, 獣医学部, 講師 (50222146)
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| Keywords | ゼブラフィッシュ / セロトニン神経発生 / sonic hedgehog / tiggy-winkle hedgehog / トリプトファン水酸化酵素 / ミュータント / 中枢神経 |
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| Research Abstract |
摂食、睡眠など脳のセロトニン(5HT)神経機能の重要性についてはよく知られているが、その発生・分化・維持機構についての知見は不足している。本年度は、中枢5HT神経の発生機構について検討するため、既に発表されているが殆どその性状が知られいていない2種のゼブラフィッシュ(ゼブラ)ミュータントを中心として解析を加えた。
1)12年度の本補助金によって我々が新規にクローニングした5HTの律速合成酵素であるトリプトファン水酸化酵素(zfTPHa)のIn situハイブリダイゼーションを用いたスクリーニングの結果、脊索や神経底板の一部に欠損を示すミュータント(仮名U111)の脳幹縫線核領域の5HT神経の欠損を発見した。U111はIslet-1やgata3など他の脳幹神経マーカーを欠損していたことから、5HT神経の特異的ミュータントではない。
2)SSLPマーカーを用いて、U111がwinged helix型転写因子の1つ(仮名wh1)に点突然変異を持つことを見いだした。
3)U111は神経底板と中脳の一部のwh1の発現低下を示した。Nodal関連遺伝子2の機能欠損ミュータントであるone-eyed pinheadのwh1の発現が消失していたことから、wh1はnodal関連遺伝子の下流にあるものと思われる。またU111は後期発生過程において、神経底板のsonic hedgehogとtiggy-winkle hedgehogの発現減弱を示した。これはヘッジホッグシグナル因子であるsmoothened欠損ミュータントであるslow muscle omittedと類似していた。
4)既に一部の知覚神経欠損を示すとして報告されているミュータント(仮名U112)は視床下部にみられる3つの5HT神経をいずれも完全に欠損していた。またU112は5HT抗体染色、のmRNA発現レベルとも脳幹縫線核領域の5HT神経の顕著な変形を示し、中脳後脳境界領域にまとわりつくように発現していた。この変形はNkx2.2発現の変形と一致していた。
これらの成績はnodal関連遺伝子の下流でwh1が神経底板のヘッジホッグシグナルの発現を介在し、その結果として縫線核5HT神経発生に関与することを示唆する。現在この機序をさらに検討中である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Teraoka, H., Maruyama, Y., Takehana, K., Iwanaga, T., Fujita, S., Ohta, T.: "Ca^<2+>Signaling in Porcine Duodenal Glands by Muscarinic Receptor Activation"American Journal of Physiology. 280. G729-G737 (2001)
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[Publications] Maruyama, Y, Teraoka, H, lwata, H., Kazusaka, A., Fujita, S.: "Inhibitory Effects of Endogenous Dopaminergic Neurotoxin, Norsalsolinol on Dopamine Secretion in PC12 Rat Pheochromocytoma Cells"Neurochemistry International. 38. 567-572 (2001)
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[Publications] Dong, W., Teraoka, H., Kondo, S., Hiraga, T.: "2,3,7,8-tetrachlorodibenzp-p-dioxin induces apoptosis in the dorsal midbrain of zebrafish embryos by activation of arylhydrocarbon receptor"Neuroscience Letters. 303. 169-172 (2001)
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[Publications] Kitazawa, T., Nakagoshi, K., Teraoka, H., Taneike, T.: "5-HT7 receptor and beta2-adrenoceptor share in the inhibition of porcine uterine contractility in a muscle layer-dependent manner"European Journal of Pharmacology. 433. 187-197 (2001)
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[Publications] Teraoka, H., Dong, W., Ogawa, S., Tsukiyama, S.et al.: "2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin toxicity in the zebrafish embryo : Altered regional blood flow and impaired lower jaw development."Toxicological Sciences. 65. 192-199 (2002)
