2017 Fiscal Year Research-status Report
細胞接着分子Dscam1による細胞自律的な軸索分枝形成のメカニズム
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16K18536
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
木瀬 孔明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (70769611)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 軸索分枝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経細胞は、情報の伝達を担う軸索に分枝を形成して複数の下流領域に神経接続することによって複雑な神経回路を構築し、外的環境や内的状態に応じた適切な脳機能を実現する。軸索分枝形成において、軸索ガイダンス因子や成長因子といった外的因子による分子機構の関与が明らかにされている。一方で我々は、2万通りものアイソフォームの多様性を持つ接着分子であるDscamが細胞自律的に働くことによって軸索分枝を形成することを示し、本研究分野において全く新たな概念を提唱した（He & Kise et al, Science, 2014）。
本研究は、Dscamが細胞自律的に軸索分枝を形成する分子機構を明らかにすることを目的とする。昨年度は、Dscamの下流で働くことが予想される複数の候補分子を生化学的に同定し、これらの分子が協調して軸索分枝形成を制御することを遺伝学的に示すことができた。本年度は、（１）軸索分枝形成においてDscamの下流で働くと推測される遺伝子群とDscamとの遺伝学的相互作用を検証するべく、これら遺伝子の多重変異体作成、および（２）Dscamと下流候補因子との生化学的相互作用の重要性を検証するために、下流候補因子の結合モチーフに変異を導入したDscam変異体系統の作成を目指した。その結果、多重変異体の作成に成功している。Dscam変異体系統の作成に関しては、変異を導入したBACコンストラクトの作成まで進めることができており、現在トランスジェニック系統の作成を行っているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
多重変異体・Dscam変異体系統ともに、作成するべき系統数がかなり多かったため、当初の予想よりも時間がかかった。そのため、各系統の表現型の観察まではできなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
作成の完了した系統に関しては表現型の観察を進め、未完成の系統に関しては作成終了後に表現型の観察を進める。
また、軸索分枝形成に必要な遺伝子の網羅的スクリーニングによって新たな遺伝子の同定に成功しており、これらの新規遺伝子とDscamとの関係も検証していく。
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| Causes of Carryover |
軸索分枝形成におけるDscamとその下流因子との生化学的、遺伝学的相互作用を検証するために必要なショウジョウバエ系統の作成に予定よりも時間を要したため、次年度に引き続き研究を行う必要が生じた。一方で、軸索分枝形成を制御する複数の新規遺伝子の同定に成功しており、これらがDscamと相互作用することも確認でき、新たな研究展開を得ることにも成功した。当初の予定より研究計画は遅れているものの、次年度使用額を用いて研究期間を一年延長することによって、予定よりも大きな成果が得られることが大いに期待できる。
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Research Products
(1 results)
