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

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13210153
• 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): 西依 淳 理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, 研究員 (50332333) ; 久保田 幸治 理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, 研究員 (60332334)
• Keywords: 細胞認識分子 / 免疫グロブリンスーパーファミリー / 嗅覚神経系 / ゼブラフィッシュ / テレンセファリン / OCAM / PCAM / BIG-1,-2

Research Abstract

私たちはこれまでに脳の構築を規定するような新規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、嗅覚神経系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。本課題においてはコレラ分子の発現・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、本年度は以下の知見を得た。
(1)マウス嗅覚系でゾーン特異的な発現を示す細胞接着分子OCAMの機能を解明するために、その遺伝子欠損マウスの作製を行った。このマウスではtau-LacZ遺伝子がOCAM遺伝子座に導入されているために、OCAM発現神経細胞の軸索走行パターンを詳細に解析することができた。
(2)ゼブラフィッシュにおける軸索性細胞接着分子群遺伝子の単離を試み、TAG-1/F3/BIG-1/BIG-2ファミリーに属する7種(うち6種は新規)の遺伝子をクローニングした。
(3)終脳特異的細胞接着分子テレンセファリンの樹状突起特異的ソーティングシグナルを同定した。

Research Products

• [Publications] Mizuno T et al.: "Molecular diversity in zebrafish NCAM family : three members with different VASE usage and distinct localization"Mol Cell Neurosci. 18. 119-130 (2001)
• [Publications] Yoshihara Y et al.: "Sniffing out odors with multiple dendrites"Science. 291. 835-837 (2001)
• [Publications] 吉原良浩: "バイオサイエンスの新世紀 第12巻 感覚器官と脳内情報処理機構 1-1 匂いの情報処理線維連絡(印刷中)"共立出版.