2005 Fiscal Year Annual Research Report
神経結合の特異性はどのように決まるのか?-単一細胞ジーンチップによるアプローチ-
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16300097
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
能瀬 聡直 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (30260037)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高須 悦子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (30282718)
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| Keywords | ショウジョウバエ / 軸索誘導 / 標的認識 / ジーンチップ / シナプス / 筋肉 / 神経回路 / 運動神経 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、神経軸索が標的領域に達した後、いかにして特定の細胞を標的として認識するのかを明らかにすることである。このため、昨年度計画において、ジーンチップ法を用い、ゲノムレベルで、標的細胞を特徴づける遺伝子を系統的に同定した。本年度は、同定した遺伝子の機能を調べるため、トランスジェニック系統の作製を行い、機能獲得型の表現系について解析した。昨年度計画において、ショウジョウバエの異なる運動神経細胞RP1及びRP5によりそれぞれ支配されている二つの筋肉、筋肉13及び筋肉12間で発現量の違う遺伝子を網羅的に同定した。これらのうち特に、軸索誘導に関連したモーチフをもつ、膜タンパク質や分泌蛋白質、13個について、異所発現トランスジェニック系統の作製を行った。このためまず、ESTクローンを利用するか、RT-PCR法を用いて完全長cDNAのクローニングを行った。得られた完全長cDNAをUAS配列下流に結合し、胚に注入することにより、形質転換体を単離した。得られたUAS系統と24B-GAL4系統とを掛け合わせることにより、筋肉全体で強制発現を誘導した。その結果、本来13番の筋肉で発現する6つの遺伝子について、シナプス形成のパターンに異常を見いだした。具体的には、筋肉12上でのシナプス形成が抑制され、終末の大きさが正常に比べ有意に小さくなっていた。一方、筋肉13でのシナプス形成には影響がなかった。このことは、これら遺伝子が通常筋肉13に発現し、筋肉12を支配する運動神経に対し、抑制的あるいは反発的な作用をし、シナプスを形成させないように働いている可能性を示唆するものである。標的認識分子として機能し得るような分子を、単一の筋肉においてこのように多数同定した例は過去になく、今後さらにこれら分子の機能を詳細に解析することにより、標的認識機構について重要な知見が得られると期待される。
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[Journal Article] Regulation of layer-specific targeting by reciprocal expression of a cell adhesion molecule, capricious2006
Author(s)
Shinza-Kameda, M., Takasu, E., Sakurai, K., Hayashi, S., Nose, A.
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Journal Title
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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