ドーパミン作動性黒質線条体路の再構築:reeler遺伝子産物Reelinの役割

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671444
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 後藤 恵 熊本大学, 医学部, 助教授 (50240916)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 生塩 之敬 熊本大学, 医学部, 教授 (20028583)
• Keywords: Reelin / reeler / basal ganglia / cerebral cortex / substantia nigra / dopaminergic neurons / Cajal-Retzius cells / development

Research Abstract

Reeler遺伝子産物Reelinの大脳基底核の発達形成における役割を検索した。wild-tepeまたrl/+miceとの比較解剖学的解析の結果、reeler mutant(rl/rl)miceでは黒質ドーパミン作動性神経細胞群(A9 cell group)のhypoplasiaがあり、ドーパミン作動性神経細胞が中脳被蓋野の外側にectopiaを形成していた。これは胎生期線条体からanterograde axonal transportによって中脳に供給されるReelinの欠失によって生じ、Reelinがドーパミン作動性神経細胞群の外側方への遊走を規定していることを示した。さらに、黒質-線条体の神経回路形成におけるReelinの役割についてinvivoおよびinvitroの移植実験を行い研究している。大脳皮質の発達においては、Reelinが皮質神経細胞の層状配列のみならず垂直性円柱構造の形成にも関与している知見を得た。マウスの出生期において、Reelinを分泌するCajal-Retzius cellsが水平方向に周期性を持った集塊を形成することでmarginal zoneにReellinの濃度勾配ができ、これによって皮質神経細胞の側方位置が規定され細胞性円柱構造が形成されることを示した。また、樹状突起形成期にも、marginal zoneにおけるReelinの周期性濃度勾配は存在し、これによって皮質神経細胞からの脳表への樹状突起投射は周期性を持った円柱状配列をとることを示した。そして、これらの現象においてReelinは皮質神経細胞の遊走および樹状突起の伸展に対してstop signalとして働いている可能性を示唆した。

Research Products

• [Publications] Nishikawa S, Goto S, et al.: "Involvement of Reelin and Cajal-Retzius cells in the developmental formation of vertical columnar structures in the cerebral cortex"Cerebral Cortex. 12. 1024-1030 (2002)
• [Publications] Hamasaki T, Goto S, et al.: "Neuronal cell migration for the developmental formation of the mammalian striatum"Brain Research Reviews. 41. 1-12 (2003)
• [Publications] Nishikawa S, Goto S, et al.: "Lack of Reelin causes mal-positioning of nigral dopaminergic neurons : Evidence from comparison of normal and Reln^<rl> mutant mice"Journal of Comparative Neurology. (in press).
• [Publications] Goto S, et al.: "Impact of posterior GPi pallidotomy on leg tremor in Parkinson's disease"Stereotactic and Functional Neurosurgery. 78. 12-17 (2002)
• [Publications] Goto S, et al.: "Bilateral pallidal stimulation for cervical dystonia"Stereotactic and Functional Neurosurgery. (in press).